МИНИСТЕРСТВО ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РСФСР

Утверждено

РПО Роскоммунэнерго

Минжилкомхоза РСФСР

28. ХI 1986 г.

УКАЗАНИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Отдел научно-технической информации АКХ

Москва 1987

Изложены мероприятия по организации эксплуатации систем геотермального теплоснабжения объектов жилищно-коммунального хозяйства. Приведены рекомендации по повышению эффективности использования геотермального тепла.

Указания разработаны отделом коммунальной энергетики АКХ им. К.Д. Памфилова (канд. техн. наук Н.Г. Дворецков, мл. науч. сотр. Т.В. Иванова, ст. инженеры Л.В. Портер, Н.Д. Михальченко) и ПТП Оргкоммунэнерго (ст. инж. Г.Б. Довман) и предназначены для предприятий объединенных котельных и тепловых сетей, в составе которых создаются указанные участки.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Эксплуатация систем геотермального теплоснабжения в жилищно-коммунальном хозяйстве должна осуществляться в соответствии с "Правилами технической эксплуатации тепловых сетей и тепловых пунктов" (М.: Стройиздат. 1973).

2. Настоящие указания разработаны в дополнение к указанным правилам с целью освещения особенностей эксплуатации систем геотермального теплоснабжения.

3. Эксплуатация систем геотермального теплоснабжения осуществляется специализированным участком, создаваемым в коммунальном энергетическом предприятии местных Советов РСФСР.

4. Эксплуатация систем геотермального теплоснабжения охватывает внешние тепловые сети, тепловые камеры, центральные и местные тепловые пункты, пиковые котельные.

5. Геотермальные скважины и насосные станции обратной закачки должны эксплуатироваться организациями Мингазпрома.

6. Проекты на геотермальное теплоснабжение должны соответствовать главам СНиПа по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения, тепловых сетей и ВСН 36-77 "Инструкции по комплексному использованию геотермальных вод для теплохладоснабжения зданий и сооружений" (М.: Стройиздат, 1978).

7. Проектирование систем теплоснабжения с использованием геотермальных вод должно осуществляться проектными организациями Госстроя СССР, Госстроев союзных республик и Госгражданстроя.

8. В жилищно-коммунальном хозяйстве геотермальные воды применяются для отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха жилых, коммунальных и общественных зданий.

9. Целесообразность применения геотермальных вод в системах теплоснабжения определяется путем сопоставления приведенных затрат на вариант геотермального теплоснабжения и традиционный вариант.

10. В эксплуатирующей организации должен храниться комплект рабочей документации на систему и на все объекты геотермального теплоснабжения, а также технический паспорт системы геотермального теплоснабжения.

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛА

11. Повышение экономичности геотермального теплоснабжения может быть достигнуто за счет максимального использования теплового потенциала и расчетного дебита скважины в течение всего года.

12. Наиболее экономичным способом использования геотермального тепла и воды, обеспечивающим максимальное использование теплового потенциала и дебита скважины, является подача геотермальной воды в системы горячего водоснабжения. В этом случае составляющая в стоимости тепла за счет окупаемости капитальных вложений в скважину будет наименьшей, и, следовательно, стоимость тепла самой низкой.

13. В системах горячего водоснабжения допускается использовать только геотермальные воды, имеющие показатели, отвечающие требованиям государственных стандартов на воду питьевую.

Допускается использование воды с температурой в точках водоразбора не ниже 50° при условии, что качество воды по бактериологическим показателям будет соответствовать требованиям государственных стандартов на воду питьевую.

Непосредственное использование геотермальных вод для горячего водоснабжения подлежит согласованию с органами санитарного надзора, которые при необходимости определяют технические и гигиенические требования по улучшению качества этих вод, а также методы и периодичность контроля их качества.

Контроль за химическим составом и бактериологическими показателями геотермальных вод осуществляется лабораторией, предусмотренной в штате специализированного участка по эксплуатации системы геотермального теплоснабжения.

Объем лабораторных исследований определяется местными органами санитарного надзора.

Каждый термоводозабор геотермальной воды, используемый непосредственно на нужды горячего водоснабжения, должен иметь зону санитарной охраны в соответствии с требованиями главы СНиПа по проектированию водоснабжения наружных сетей и сооружений.

14. В случае невозможности использования геотермальной воды непосредственно в системах горячего водоснабжения наиболее целесообразным будет вариант использования геотермального тепла на нужды горячего водоснабжения по закрытой схеме (с применением теплообменников). При этом варианте использование теплового потенциала будет несколько меньшим, но сохранится максимальное использование дебита в течение всего года.

Схема использования геотермального тепла зависит от химического состава геотермальной воды, склонности к накипеобразованию и коррозионной агрессивности.

При коррозионно-агрессивной геотермальной воде или воде, склонной к отложению солей в трубопроводе, целесообразно тепловой пункт с теплообменниками располагать на возможно меньшем расстоянии от устья скважины, а к месту потребления транспортировать подогретую водопроводную воду.

При химически неагрессивной геотермальной воде возможна ее подача в тепловые пункты, расположенные в кварталах; в этом случае схема использования геотермального тепла может быть как с устройством одного теплового пункта, так и нескольких ЦТП.

Выбор схемы использований геотермального тепла производится проектной организацией и согласовывается коммунальным энергетическим предприятием местных Советов.

15. Геотермальные воды, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая», а также требованиям норм к качеству воды для подпитки водяных тепловых сетей главы СНиПа на проектирование тепловых сетей (СНиП-II-Г.10-73*) или доведенные до указанных норм в результате осуществляемой водоподготовки, могут использоваться в открытой системе теплоснабжения с непосредственным расходом воды на нужды горячего водоснабжения.

16. Экономически целесообразным является использование геотермального тепла для покрытия базовой части нагрузки системы теплоснабжения, составляющей примерно 0,5 от расчетной нагрузки. Оставшаяся часть нагрузки покрывается путем догрева в пиковой котельной. Доля базовой нагрузки, покрываемая за счет геотермального тепла, зависит от температуры геотермальной воды, стоимости бурения скважины, стоимости топлива и ряда других факторов и определяется технико-экономическим: сравнением вариантов проектной организацией в процессе проектирования.

17. Догрев геотермальной воды в водогрейных котлах допускается только при качестве геотермальной воды, отвечающем требованиям нормативных документов по проектированию котельных установок.

18. Если качество геотермальной воды не допускает ее догрев в водогрейных котлах, догрев производится в теплообменниках.

19. Проектирование систем с использованием геотермальных вод должно осуществляться с учетом данных по их химическому и газовому составу и результатов испытаний на агрессивность, на основании которых производится выбор способа использования этих вод: с предварительной водоподготовкой, с применением промежуточных теплообменников, с непосредственной подачей геотермальных вод в систему теплоснабжения, с непосредственной подачей геотермальных вод в систему отопления, применением промежуточных теплообменников для систем горячего водоснабжения и т.д. Схемы использования геотермальных вод приведены в «Инструкции по комплексному использованию геотермальных вод для теплохладоснабжения зданий и сооружений» (ВСН 36-77).

20. Применение в отдельных элементах систем геотермального теплоснабжения защитных покрытий, более стойких материалов, пластмассовых футеровок, а также ингибиторов коррозии и антинакипных реагентов и методов обработки для открытых систем теплоснабжения, а также систем горячего водоснабжения жилых и общественных зданий должно согласовываться с Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава СССР как на стадии проектирования, так и в период эксплуатации.

21. В целях предотвращения опорожнения проточных геотермальных систем, в которые поступает геотермальная вода и после охлаждения собирается в бак для закачки в пласт или сливается в канализации, необходимо предусматривать техническое устройство для поддержания статического давления в системе. В качестве такого устройства могут быть рекомендованы установка регуляторов давления прямого действия «до себя» или применение в точке слива гидравлического затвора (петли), имеющего высоту, несколько большую необходимого статического давления.

22. При применении теплообменников геотермальная вода пропускается через трубный пучок, а вторичный теплоноситель - через межтрубное пространство. Материал трубок теплообменников должен быть коррозионностойким по отношению к конкретному химическому и газовому составу используемой геотермальной воды.

23. При использовании геотермальной воды, склонной к отложению солей, рекомендуется предусматривать две группы теплообменников, каждая из которых рассчитана на обеспечение расчетной нагрузки. Наличие такого резерва позволит производить механическую ила химическую очистку теплообменника по мере надобности.

Контроль за степенью зарастания трубок может осуществляться по показаниям образцовых манометров, установленных до и после теплообменника.

24. Срок службы всех элементов систем геотермального теплоснабжения должен быть, как правило, не менее 25 лет. Замена отдельных элементов систем геотермального теплоснабжения до истечения 25-летнего срока должна быть экономически обоснована.

25. Сброс обработанных геотермальных вод в открытые водоемы после использования их теплового потенциала должен производиться в соответствии с требованиями правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами.

26. Повышение коэффициента эффективности использования геотермального тепла за счет более глубокого охлаждения геотермальной воды может быть достигнуто путем применения низкотемпературных систем геотермального отопления с увеличенным расчетным перепадом температур, тепловых насосов, воздушного отопления.

27. Расход геотермальной воды на системы отопления снижается по мере повышения температуры наружного воздуха. Поэтому при разработке проектов использования геотермального тепла следует предусматривать возможность использования при уменьшении потребности в отопительных системах высвобождающейся геотермальной воды на технологические нужды, обогрев культивационных сооружений, в плавательных бассейнах, банно-прачечных комбинатах и т.п. с целью сокращения расхода теплоты от источников, использующих органическое топливо.

28. Для предотвращения попадания газов, содержащихся в геотермальной воде, в системы отопления или горячего водоснабжения, а затем в жилые помещения в системах геотермального теплоснабжения обязательно следует предусматривать сборный бак, сообщающийся в верхней части с атмосферой с помощью трубы большего диаметра. Установка на этой трубе запорной арматуры запрещается. Возможно применение и других способов дегазации, предусмотренных проектом.

29. Геотермальная вода от одной или нескольких скважин подается в сборный бак в результате избыточного давления, имеющегося на устье скважины.

30. Емкость сборного бака следует принимать равной расчетному часовому расходу воды в системе геотермального теплоснабжения.

31. Подача геотермальной воды из сборного бака в систему геотермального теплоснабжения осуществляется насосами, установленными в тепловом пункте.

32. При наличии в воде твердых примесей (песок), выносимых из скважины, необходимо предусматривать специальное устройство для их осаждения и удаления.

33. В системах с непосредственным отбором воды на нужды горячего водоснабжения или в системах горячего водоснабжения для выравнивания суточной неравномерности потребления воды рекомендуется применение баков-аккумуляторов.

34. Регулирующую емкость (объем) баков - аккумуляторов следует определять в соответствии со СНиП II-34-76 «Горячее водоснабжение. Нормы проектирования».

35. Контроль за состоянием баков-аккумуляторов и сборных баков в процессе эксплуатации производится в соответствии с «Инструкцией по обследованию коррозионного состояния баков-аккумуляторов» (М.: ОНТИ АКХ им. К. Д. Памфилова, 1986), утвержденной приказом Минжилкомхоза РСФСР 18.12.85 № 609.

36. Контроль за процессами коррозии и накипеобразования в системе геотермального теплоснабжения должен осуществляться в соответствии с «Инструкцией по контролю состояния тепловых сетей и систем горячего водоснабжения по внутренней коррозии и накипеобразованию при помощи индикаторов при ведении силикатной обработки воды» (М.: Оргкоммунэнерго. 1986).

37. При использовании геотермального тепла без пикового догрева расчетная температура теплоносителя для систем отопления принимается исходя из температуры геотермальной воды.

38. Одним из путей повышения эффективности использования геотермального тепла является увеличение расчетного перепада температур в системах отопления.

39. Использование в системах отопления низкопотенциального теплоносителя и увеличенного перепада температур увеличивает поверхность нагрева отопительных приборов и удорожает системы отопления, что должно быть учтено при технико-экономическом обосновании использования геотермального тепла.

40. В системах отопления с использованием геотермальных вод рекомендуется в качестве отопительных приборов применять конвекторы.

41. Радиаторы чугунные, секционные в системах отопления с непосредственной подачей геотермальной воды, не отвечающей требованиям государственных стандартов на воду питьевую, как правило, применять не следует. Перевод существующих радиаторных систем на теплоснабжение с использованием геотермальных вод допускается только при применении промежуточных теплообменников.

42. Рекомендуется применять бифилярные системы отопления, обладающие повышенной тепловой устойчивостью при увеличенном перепаде температур.

43. Перевод существующих систем отопления на теплоснабжение с использованием геотермальных вод должен осуществляться с перерасчетом и конструктивным изменением элементов этих систем в случае применения теплоносителя иных параметров.

44. Сети для сбора геотермальной воды или подачи к месту закачки в пласт следует выполнять, как правило, из металлических труб с учетом химического воздействия на них транспортируемой воды.

45. Условия сброса отработанных геотермальных вод в открытые водоемы подлежат обязательному согласованию с органами по использовании и охране вод.

46. Условия сброса отработанных геотермальных вод в общегородскую канализацию для совместного канализования и обезвреживания геотермальных и хозяйственно-бытовых сточных вод подлежат согласованию с управлением водопроводно-канализационного хозяйства.

47. Согласование условий отведения геотермальных вод в водоем должно проводиться:

предварительно - при принятии решения об использовании геотермальных вод по схеме, предусматривающей сброс в водоем;

окончательно - при рассмотрении проектного задания на использование и отведение геотермальных вод.

48. Условия отпуска геотермальных вод в водоемы определяются с учетом степени возможного смешения и разбавления геотермальных вод с водой водоема на пути от места выпуска геотермальных вод до створа ближайших пунктов питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования.

49. С целью предотвращения потерь теплоты, стенки баков с наружной стороны должны быть защищены изоляцией.

50. Системы отопления, а при необходимости трубопроводы тепловой сети и тепловых пунктов, в которых теплоносителем является геотермальная вода, должны ежегодно подвергаться гидропневматической промывке.

51. Гидропневматическая промывка должна выполняться в соответствии с «Инструкцией по гидропневматической промывке водяных систем отопления зданий и внутриквартальных тепловых сетей» (М.: ОНТИ АКХ им. К. Д. Памфилова, 1978).

52. При использовании геотермальных вод на цели горячего водоснабжения рекомендуется применять системы с секционными узлами, в которых через каждую квартиру проходит только один стояк с подключенным к нему водозабором и полотенцесушителем. Все стояки одной секции здания объединяются в верхней части и подключаются к циркуляционному стояку, не загруженному водоразбором.

53. В системах рекомендуется применять гнутые полотенцесушители, изготовленные из труб того же диаметра, что и стояки систем горячего водоснабжения. Как показала практика эксплуатации, системы с секционными узлами и гнутыми полотенцесушителями в меньшей степени подвержены внутренней коррозии.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ОТПУСКА ТЕПЛА

54. Процесс отпуска тепла в системах геотермального теплоснабжения должен быть автоматизирован. Автоматизации подлежат процесс изменения расхода воды из скважины в зависимости от потребности в теплоте или воде и степени наполнения сборного бака, регулирование отпуска теплоты в системы отопления в центральной и местном тепловых пунктах, тепло-насосные установки, баки-аккумуляторы.

55. Системы горячего водоснабжения должны быть оснащены регуляторами температуры и при необходимости регуляторами давления.

56. Отпуск теплоты в тепловой сети, к которой подключены системы водяного отопления, должен, как правило, регулироваться по качественному графику регулирования.

57. Выбор наиболее эффективной схемы автоматизации, применяемых типов регуляторов и исполнительных клапанов осуществляется проектной организацией в процессе разработки проекта использования геотермального тепла.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

58. Эксплуатация систем геотермального теплоснабжения должна производиться в соответствии с «Правилами техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей» (М.: Энергоатомиздат, 1985) и «Правилами технической эксплуатации тепловых сетей и тепловых пунктов».

59. Обследование коррозионного состояния внутренней поверхности сборного бака и бака-аккумулятора проводится один раз в год, о чем в техническом паспорте системы делается соответствующая отметка.

60. Перед обследованием коррозионного состояния внутренней поверхности бак должен быть отглушен, освобожден от воды, остужен и провентилирован. В баке не должно быть пара. Все люки необходимо открыть. Внутри бака следует обеспечить достаточное электрическое освещение при напряжении 12 В при помощи переносной лампы с отражателем.

61. При проведении обследования коррозионного состояния внутренней поверхности баков надлежит руководствоваться «Правилами техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей».

Приложение

Технический паспорт системы геотермального теплоснабжения

Город (поселок)

Наименование предприятия, участка

Почтовый адрес

I. ХАРАКТЕРИСТИКА СКВАЖИН

Список приложений

1. Химический и газовый состав (полный анализ по каждой скважине)

2. Схема расположения скважины

3.

4.

Техническая характеристика

Трубы

Механическое оборудование

Каналы

Камеры

Лицо, ответственное за безопасное действие трубопровода

Реконструктивные работы и изменения оборудования

Записи результатов освидетельствования трубопроводов

Контрольные вскрытия

Неподвижные опоры в канале

Специальные строительные конструкции (щиты, докера, мостовые переходы)

Изоляция

Эксплуатационные испытания

Список приложений

1. Схема тепловой сети

2.

3.

Исполнитель _____________________________________________

Должность, Ф.И.О., подпись

Дата

III. ПАСПОРТ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА

Абонент №

Дата включения

Наименование абонента и его адрес

Питание от камеры №

Диаметр ввода __________ мм

Длина ввода _______ мм

Геодезическая отметка ввода __________ мм

Расчетные нагрузки

Характеристика трубопроводов и арматуры теплового пункта

Характеристика теплообменников и насосов

Прочее оборудование

Изменения оборудования теплового пункта

КИП и автоматика

Характеристика теплопотребляющих систем

Список приложений

1. Схема теплового пункта

2. Схема обслуживаемого микрорайона

3.

4.

Исполнитель _______________________________________________

Должность, Ф.И.О., подпись

Дата

IV. ХАРАКТЕРИСТИКА БАКОВ

Отметка о переосвидетельствовании ___________________________________

Исполнитель _______________________________________________

Должность, Ф.И.О., подпись

Дата

СОДЕРЖАНИЕ