PROGRAM DE STUDII: ENERGETICĂ INDUSTRIALĂ [603588]
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
1
UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” DIN CONSTANȚA
FACULTATEA DE INGINERIE MECANICĂ, INDUSTRIALĂ ȘI MARITIMĂ
PROGRAM DE STUDII: ENERGETICĂ INDUSTRIALĂ
BILANȚUL TERMOENERGETIC AL PUNCTULUI TERMIC 31
R.A.D.E.T. CONSTANȚA
COORDONATOR ȘTIINȚIFIC
Prof. dr. ing. MAMUT EDEN
ABSOLVENT: [anonimizat]
2018
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
2
CUPRINS
Introducere …………………………………………………………………………………………… ………………………pag.4
Capitolul I: Prezentarea planului de eficiență energetică a Municipiului Constanța …………pag.5
1.1.Date generale privind Municipiul Constața………………………………… ………………………pag.5
1.2.Planul de Acțiune pentru Energie Durabilă……………………… ………… ………………………pag.6
1.3.Infrastructura de alimentare cu energie……………………………………… ………………………pag.7
1.3.1. Alimentarea cu energie termică………………………………………………….. ………pag.7
1.3.2. Alimentarea cu energie electrică………………………………… …………………….pag.10
1.4. Ținta de reducere a emisiilor de CO 2 pentru Municipiul Cons tanța……………………..pag.11
1.5. Inventarul de referință al emisiilor în Municipiul Constanța………. ……………………..pag.12
1.6. Măsuri identificate pentru atingerea țintei adoptate…………………… ……………………..p ag.14
Capitolul II: Prezentarea sistemului de alimentare cu energie termică al Municipiului
Constanța …………………………………………………………………………………………….. ……………………..pag.17
2.1.Termoficar e – tarife și prețuri………………………………………………….. ……………………..pag.17
2.2. Facturarea și plata energiei termice în sistem centralizat……………. ……………………..pag.18
2.3. Producția și distribuția agentului termic în Municipiul Constanța…………………… ….pag.19
Capitolul III: Bilanțul termoenergetic al punctului termic 31 R.A.D.E.T. Constanța ……..pag.27
3.1. Prepararea agentului termic în punctul termic 31 R.A.D.E.T. Constanța…….. ………pag.28
3.2. Definirea conturului de bilanț…………………………………………………. ……………………..pag.30
3.3. Fluxul tehnologic în circuitul primar de încălzire……………………………………………..pag. 28
3.4. Fluxul tehnologic în instalația de preparare a apei calde de consum (ACC)…………pag.30
3.5. Stabilirea unității de referință asociate bilanțului termic…………….. ……………………..pag.30
3.6. Aparate de măsură folosite…….. ……………………………………………………….. ……………pag.32
3.7. Bilanțul termoenergetic…………………………………………………………. ……………………..pag.33
Capitolul IV: Calculul de eficiență economică a principalelor măsuri stabilite ……………….pag.40
4.1. Măsuri generale……………………………………………………………………. ……………………..pag.40
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
3
4.2. Soluții de creștere a eficienței economice….. ……………………………. ……………………..pag.40
4.3. Transformarea punctului termic într -o centrală termică de cvartal. ……………………..pag.41
Concluzii ………………………………………………………………… …………………………… ……………………..pag.45
Bibliografie ………………………………………………………………………………………….. ……………………..pag.47
Anexa 1 – Măsuri generale pentru creșterea eficieței energetice ………………………………………….pag.48
Anexa 2 – Planșe desenate…………………………………………………………………………………………… …pag. 57
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
4
INTRODUCERE
Lucrarea de față, numită ,,Bilanțul termoenergetic al punctului termic 31 R.A.D.E.T.
Constanța” este alcătuită din patru capitol e și reprezintă o metodă sistematică care permite analiza
utiliz ării energiei într -o instalație de distribuție a en ergiei termice și a apei calde de consum .
Întocmirea unui bilan ț energetic la nivelul unui contur dat permite ob ținerea unei reprezent ări
accesibile a modului în care fluxurile de purt ători de energie intrate se distribuie, se transform ă, sunt
consumate și ies din conturul analizat.
În primul capitol este prezentat Planul de Acțiune pentru Energie Durabilă (PAED), care
urmărește utilizarea eficientă a energiei. Acesta urmărește reducerea emisiilor de CO 2 pentru
municipiul Constanța cu 20% până în anul 202 0 față de anul de referinț ă. În realizarea PAED s-a
considerat ca an de referinț ă anul 2014 , acesta fiind anul d e la care autoritatea locală deț ine
informaț iile necesare pentru rea lizarea Inventarului de Referință al Emisiilor de CO 2. Anul de
referinț ă este anul cu care vor fi comparate reducerile de emisii realizate în anul 2020.
Cel de -al doilea capitol vine cu prezentarea sistemului de alimentare cu energie termică a
Municipiului Constanța. Acesta este reprezentat de Regia Autonomă de Distribuție a Agent ului
Termic Constanța care are ca principalul obiect de activitate producerea, distribuția și furnizarea
energiei termice în Municipiul Constanța . Municipiul Constanța furnizează agent termic pentru
încălzire și apă caldă de consum către aproximativ 65.000 de apartamente conveționale în care
locuiesc peste 170.700 de constă nțeni, cât și unităților economice și instituțiilor publice din
Municipiu, racordate la S ACET.
În cel de -al treilea capitol are loc realizarea bilanțului termoenergetic al punctului termic 31
aflat în administrația R.A.D.E.T. Constanța. În cadrul bilanțului se urmărește analiza fluxurilor
dintre agentul primar și agentul secundar, cantitățile de energie intrate și ieșite din conturul de bilanț,
precum și analiza pierderilor rezultate în urma distribuției de agent temic.
Ultimul capitol prezintă măsurile de eficientizare energetică a punctului termic 31
R.A.D.E.T. Constanța, una dintre ele fiind transformarea punctului termic într -o centrală termică de
cvartal.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
5
CAPITOLUL I
PREZENTAREA PLANULUI DE EFICIENȚĂ ENERGETICĂ A
MUNICIPIULUI CONSTAN ȚA
1.1. Date generale privind Municipiul Constanța
Municipiul Constanța este așezat în județul Constanț a în extremitatea de sud -est a României,
la țărmul Mării Negre, având coo rdonatele: 44°11` – latitudine n ordică, 28°39` – longitudine estică.
Suprafaț a teritoriului administrativ, care include orașul Constanța, împreună cu cartierul Palazu
Mare și staț iunea Mamai a, este de 124,89 km2.
Stațiunea Mamaia se situează la limita de nord a orașului, plaja întinzându -se pe o lungime
de 6 km orientată spre est, ceea ce îi conferă însorire tot timpul zilei. Municipiul se învecinează cu
orașele Năvodari și Ovidiu la nord, cu comuna Agigea la sud, orașul Murfatlar și comuna Valu lui
Traian la vest, orașul Techirghiol și comuna Cumpăna la sud -vest și Marea Neagră la est. Orașul
Constanța este împărțit în cartiere: de la cele tradiționale precum Anadolu (Anadol -Köy în turcește),
Tăbăcăria, Brotăcei, Faleza Nord, Coiciu, Palas, Medeea, Brătianu, Centru, Peninsula sau Viile Noi,
s-au adăugat cartiere sau subdiviziuni noi precum Tomis I, II, III și Nord, Abator, CET, Km 4, 4 -5 și
5, Faleza Sud (Poarta 6) și alte nume poetice, moșten iri ale "epocii de aur”.
Zona Metropolitană Constanța este situată în Sud Estul României, în Dobrogea, de -a lungul
coastei românești a Mării Negre, are o populație de aproximativ 630.000 locuitori, fiind a cincea
aglomerare urbană din țară ca mărime și pri ma structură administrativă de acest tip. Este alcătuită
din 16 localități: municipiul Constanța, orașele: Năvodari, Eforie, Ovidiu, Murfatlar, Techirghiol și
comunele: Mihail Kogălniceanu, Cumpăna, Valu lui Traian, Lumina, Tuzla, Agigea, Corbu, Poarta
Albă, 23 August și Costinești.
Localitățile aferente Zonei Metropolitane Constanța se concentrează în jurul ”nucleului” –
municipiul Constanța, cel mai important oraș turistic din țară, care determină interdependența
proceselor de dezvoltare. Având o istorie de 2.500 de ani, Constanța s -a dezvoltat ca un nod
commercial între Est și Vest. Cele mai multe din activitățile comerciale ale orașului sunt susținute
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
6
de Portul Constanța, cel mai mare port la Marea Neagră și al patrulea ca importanță în Eu ropa, fiind
întins pe o suprafaț ă de 3.182 ha (uscat și acvatoriu).
Clima municipiului Constanța evoluează pe fondul general al climei temperate continentale,
prezentând anumite particularități legate de poziția geografică și de componentele fizico -geografice
ale teritor iului. Vânturile sunt determinate de circulația generală atmosferică. Brizele de zi și de
noapte sunt caracteristice întregului județ Constanța. Regimul climatic se caracterizează prin veri
mai puțin fierbinți, datorită brizelor marine și ierni mai blânde, datorită acțiunii moderatoare a Mării
Negre.
Durata de strălucire a soarelui se ridică la o valoare medie multianuală de 2286,3 ore/an.
Energia radiantă primită de la soare sub formă de radiație globală anuală, exprimată în valori
multianuale, însumează c ca. 4000 calorii/cm2/an, pe timp cu cer acoperit reducându -se cu peste ½
din valoarea înregistrată pe cer senin.
Situat într -o zonă puternic aerată și ventilată, M unicipiul Constanța nu se confruntă cu
probleme majore de poluare a aerului. Emisiile de poluanți în aer sunt în general reduse și provin ca
urmare a proceselor tehnologice și industriale, de la autovehicule, ca efect al arderii combustibililor
lichizi, de la instalațiile individuale de alimentare cu căldură și producere de apă caldă etc.
1.2. Planul de Acțiune pentru Energie Durabilă
Planul de Acț iune pentru Energie Durabilă urmărește utilizarea eficientă a energiei în
sectoarele în care, Primăria municipiului Constanța, în colaborare cu Consiliul Local și cu Consiliul
Județean Constanța, poate in fluenț a prin decizii, măsuri administrative, prin parteneriate cu celelalte
instituții publice sau parteneriate publice private și prin campanii de educare – conștientizare a
cetățenilor.
Planul de Acț iune se referă la urm ătoarele sectoare/domenii de acț iune/intervenție:
❖ clădiri și echipamente/instalaț ii aferente (clădiri muni cipale, rezid ențiale și terțiare -servicii),
iluminat public;
❖ transport (parc auto municipal/instituțional, transport public d e călători, transport privat și
comercial);
❖ producț ia de energie locală de energie electrică și termică (din surse convenționale s au
regenerabile);
❖ planificarea urbană (planificarea urbană strategică, pl anificarea urbană de mobilitate
durabilă, dezvoltarea de reglementări loc ale pentru sprijinirea construcț iilor durabile);
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
7
❖ achiziț ii (regl ementări locale privind eficienț a energetică, privind utilizarea surselor de
energie regenerabile, privind respectarea principiilor cuprinse în L egea nr. 69/2016 privind
achiziț iile publice verzi – furnizarea de produse, prestarea de servicii sau execuț ia de lucrări
pentru care au fost elaborate criterii ecologice);
❖ comunicare (servicii de asistență tehnică și financiară, campanii de informare și
conștientizare .
1.3. Infrastructura de alimentare cu energie
1.3.1. Alimentarea cu energ ie termică
Sistemul de alimentare centralizată cu energie termică a municipiului Constanț a (SACET)
constă din:
❖ Surse de producere a energiei termice:
− centrala de termoficare (de cogenerare) CET Palas (Electrocentrale Constanța), cu
funcționare pe gaze natu rale și păcură, cu o putere electrică instalată de 2×50 MWe și
un debit termic sub formă de apă fierbinte de 605 MWt, din care în cogenerare 140
MWt, deț inută de către soc ietatea Electrocentrale Constanț a S.A. (sursă EU -ETS), și
− 42 centrale termice (CT), c apacitate termică instalată de 31 MW, din care 3 CT de
zona și 39 CT de bloc (surse non -ETS), care produc energie termică pe bază de gaze
naturale, aflate în admi nistrarea R.A.D.E.T. Constanț a;
❖ rețele de transport apă fierbinte (agen t termic primar) între capacităț ile de producere și
punctele termice sau inst alațiile consumatorilor racordați direct la reț eaua de transport, aflate
în expl oatarea Electrocentrale Constan ța (lungime totală de cca 136 km conductă tur/retur);
❖ 134 puncte termice (figura 1.1.) , cu o capacitate termică totală instalată de 649 MWt, aflate
în proprietatea Consiliului Local Municipal Constanța și date în administrarea R.A.D.E.T.
Constanț a;
❖ rețele de distribuț ie agent termic secundar între punctele/centralele termice și consumatori
care cuprind rețele termice pentru distribuț ie agent termic pen tru încălzire (tur/retur) și rețele
de distribuț ie apă caldă de consum (apă caldă/recirculare) având o lungime totală de cca 225
km traseu (peste 900 km conducte).
R.A.D.E.T Constanț a, aflat în sub ordinea Consiliului Local Constanța, este operatorul care
are în administrare serviciul public de alimentare cu energie termică a munic ipiului Constanț a.
R.A.D.E.T cumpără energia termică primară sub formă de apă fierbint e de la Electrocentrale
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
8
Constanț a S.A., la intrarea în punctele termice, transformă energia prin schimbătoarele de căldură și
o distribuie prin reț eaua termică secundară sub formă de agent termic pentru încălzire și apă caldă de
consum.
Principalul obiect de a ctivitate al R.A.D.E.T. Constan ța îl reprezintă producerea, distribuț ia
și furnizarea energie i termice în municipiul Constanța, pe bază de licenț e, conform legii, prin puncte
termice, centrale de cartier și centrale de bloc, în conformitate cu codul CAEN 3530.
Complementar, prestează se rvicii desfășurând și alte activități pentru susț inerea obiectului de
activitate, în conformitate cu statutul propriu și cu legislaț ia în vigoare (ridicare presiune apă rece
către consumator ii din imobile cu regim de înălț ime mai mare de 4 nivele, mentenan ță la instalaț ii și
echipamente, remediere avarii apărute în sistemul de distribuț ie, verificări metrologice, lucrări de
modernizare și investiții, închirieri de utilaje și mijloace de transport, etc.).
Figura 1. 1. Harta punctelor termice R.A.D.E.T. Constanța
În anul 2014, populația deservită de SACET a fost de 218774, gradul de deservire fiind de
73%, conform datelor ANRSC (Autoritatea Națională de Reglementare în domeniul Serviciilor
Comunale). În ceea ce privește numărul de apartamente racordate la SACET, în anul 2014, acesta a
fost de 83184, din care 69000 la RADET, față de 86822 în anul 2009. Numărul de apartamente
deconectate în perioada 2009 – 2014 a fost de 3638, gradul de deconectare mediu în această
perioad ă fiind de 4%.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
9
CET Palas a fost dimensionat pentru zona industrială, acoperind totodată, împreună cu
R.A.D.E.T Constanța , necesarul de energie termică la nivelul municipiului Constanța. În anul 2016
sunt 68870 apartamente și clădiri racordate la R .A.D.E.T. Gradul de debranșare în Constanța este de
20,4%.
În ultimii ani, RADET Constanța, beneficiind de subvenții din partea Primăriei municipiului
Constanța, a dezvoltat mai multe programe de modernizare si eficientizare a activității. În acest sens,
au fost re abilitate cea mai mare parte a punctelor termice, a fost realizată contorizarea tuturor
consumatorilor, prin montarea de gigacalorimetre la branșamentele imobilelor, iar serviciile
asigurate de RADET au fost certificate SR EN ISO 9001/2001 – privind manage mentul integrat al
calității și SR EN ISO 14001/1997 – privind îmbunătățirea permanentă a performanțelor de mediu.
Producția, distribuț ia și furnizarea agentului termic în sistem ce ntralizat în Municipiul
Constanț a au fost realizate în anul 2015 prin 136 p uncte termice, 3 centrale termice de cvartal și 39
centrale termice de bloc, toate pe gaze naturale. Î n perioada 2005 – 2015, distribuț ia de energie
termică prin punctele termice racordate la sistemul centralizat de alimentare cu energie termică se
prezintă în tabelul 1.1 .
Tabelul 1.1. Evolu ția cantităților anuale de energie termică cumpărată, respectiv vândută, consum
tehnologic de energie termică
Anul
2005 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Energie termică
cumpărată,
intrată în PT
[Gcal]
857275 717300 684353 702376 681251 694773 610924 587498 558043 524956
Energie termică
vândută
consumatorilor,
distribuită prin
PT [Gcal]
741266 589798 601275 614065 590475 589101 518750 502851 445333 441258
Consum
tehnologic în
rețelele termice
secundare de
distribuție
[Gcal]
116009 127501 83078 88311 90776 105672 92174 84647 112710 83698
Consum
tehnologic în
rețelele termice
secundare de
distribuție [%]
13,5 17,8 12,1 12,6 13,3 15,2 15,1 14,4 20,2 15,9
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
10
În anul 2015 cantitatea de energie termică vândută prin punctele termice racordate la
sistemul centralizat reprezintă 59,5% din cantitatea vândută în anul 2005 (a scăzut cu 300008 Gcal;
de la 741266 la 441258 Gcal). După anul 2011, energia termică vândută a scăzut anual cu cca
11,5%. Analiz ând datele prezentate, rezultă că energia termică v ândută în anul 2015 a scăzut faț ă de
perioada similară din anul anterior cu 4075 Gcal (8,5%), iar consumul tehn ologic în rețelele
secundare de distribuț ie procentual a scăzut de la 20,2% în 2014 la 15,9% î n 2015. Cererea de
energie termică este î ntr-o scădere permanentă. Evoluț ia energiei termice vândute pe tipuri de surse
este prezentată în tabelul 1.2.
Tabelul 1.2. Evoluția energiei termice vândute pe tipuri de surse în perioada 2005 -2015
Anul 2005 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Energia termică
distribuită prin PT
racordate la
sistemul centralizat 741266 589798 601275 614065 590475 589101 598750 502851 445333 441258
Energie termică
produsă și
distribuită din CT
pe gaz natural 18886 18022 18878 20761 19843 21711 19225 18170 15359 15726
Energie termică
produsă și
distribuită din CT
pe CLU 0 359 313 368 395 0 0 0 0 0
Total 760152 608179 6204666 635194 610713 610812 537975 521021 460692 456984
Cauza principală care a condus la scăderea energiei te rmice vândute, afectând eficienț a
sistemului de alimentare centralizată o reprezintă gradul mare de debranșare/deconectare a
consumatorilor, de cca. 21%, astfel încât, consumat orii rămași fiind puși în situa ția de a suporta plăți
suplimentare datorate creșterii cost urilor de producere și distribuție în situația funcționării
instalaț iilor într -un regim mai puțin economic, la sarcini reduse faț ă de cele instalate.
1.3.2. Alimentarea cu energie electrică
În municipiul Constanța, distribuția și furnizarea energiei electrice este asigurată de ENEL
DISTRIBUȚ IE DOBROGEA S.A.. ENEL Distribuț ie Dobrogea este un operator privat și este
structurat pe patru zone de reț ea de 110kV: Constanț a, Tulcea, Călărași și Slo bozia. Rețelel e
electrice de distribuție (RED) asigură vehicularea energiei electrice de la nodurile rețelei electrice de
transport (220kV și 400kV) la consumatori. Aceste rețele sunt realizate la tensiunile 110kV, 20kV și
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
11
0,4kV. Rețeaua Electrică de Distribuție – RED E NEL este construită conform principiilor de
dimensionare care să asigure o funcționare sigură și eficientă astfel:
❖ rețelele de MT sunt realizate constructiv radial, magistralele de 20kV racordate la ambele
capete în stații de 110/20kV funcționează secționa t;
❖ rețelele de JT funcționează radial;
❖ rețelele de 110kV funcționează în general buclat, atunci când în zona respectivă există cel
puțin două stații de 400 (220)/110kV; în cazul în care în zonă există o singură stație
aparținând rețelei de transport, rețe lele de 110kV sunt în general radiale.
În funcție de tipul consumatorului și puterea solicitată alimentarea se face direct la 110kV
sau la tensiunea inferioara de 20kV prin stații de transformare 110/20kV. Consumatorii casnici și
micii consumatori se alime ntează de la posturi de transformare de 20/0,4kV prin rețelele electrice de
distribuție de joasă tensiune 380/220V.
Rețelele electrice de distribuție au fost concepute în mod diferit în funcție de consumatorii pe
care-i deservesc, existând astfel rețele ur bane, rurale și pentru alimentarea marilor consumatori.
Rețelele electrice de distribuție urbană se caracterizează prin densități mari de sarcină și configurații
specifice. Așa cum este normal consumatorii casnici și edilitari din zonele intens construite sunt
alimentați prin rețele de medie (20 kV) și joasă (0,4kV) tensiune subterane și în zone periferice prin
rețele de joasă tensiune aeriene. Aceste rețele sunt realizate în scheme buclate atât în medie cât și în
joasă tensiune. Tensiunea de alimentare a r ețelelor de distribuție urbană este 110kV, realizându -se
legături prin stațiile de transformare110/20kV.
1.4. Ținta de reducere a emisiilor de CO 2 pentru municipiul Constanța
Una dintre priorităț ile majore a le politicii în domeniul protecț iei mediului o reprezintă
creșterea calității vieții și a mediului în comunităț ile umane și re ducerea decalajului existent faț ă de
alte State Membre ale UE, cât și între regiunile de dezvoltare. Aceasta presupune diminuarea
riscului la dezastre naturale și creșt erea grad ului de siguranță a cetăț enilor, conservarea
biodiversităț ii și a patrimoniului natural și promovarea unei economii mai eficiente din punct de
vedere al utilizării resurselor, mai ecologice și mai competitive.
Comunicarea Comisiei către Parlamentul Europea n, Consiliu, Comitetul economic și social
european și Comitetul regiunilor privind documentul ’’O strategie a UE pentru încălzire și răcire’’,
din 16.02.2016 precizează faptul că pentru realizarea obiectivelor de decarbonizare ale UE, este
necesar să se re alizeze o decarbonizare a clădirilor. Acest lucru presupune renovarea parcului
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
12
imobiliar existent, alături de intensificarea eforturilor în materie de eficiență energetică și de energie
provenită din surse regenerabile, cu sprijinul energiei electrice și a l încălzirii urbane decarbonizate.
Automatizarea și sistemele de control ale clădirilor pot răspunde mai bine nevoilor ocupanților
acestora și pot oferi flexibilitate sistemului de energie electrică prin reducerea și reorientarea cererii
și prin stocarea t ermică.
Sectorul industrial poate merge în aceeași direcție, profitând de avantajele economice ale
eficienței și de noile soluții tehnice care permit o utilizare sporită a energiilor din surse regenerabile.
În acest sector însă este de așteptat să existe o cerere de combustibili fosili pentru procesele la
temperaturi foarte ridicate. La fel ca infrastructura, procesele industriale vor continua să producă frig
și căldură reziduale, din care o mare parte poate fi reutilizată în clădirile din apropiere.
Ținta maxim ă de reducere a emisiilor de CO 2 pentru municipiul Constanța este de 20% în
2020 față de anul de referinț ă. În realizarea PAED s-a considerat ca an de referinț ă anul 2014 , acesta
fiind anul d e la care autoritatea locală deț ine informaț iile necesare pentru rea lizarea Inventarului de
Referință al Emisiilor de CO 2. Anul de referinț ă este anul cu care vor fi comparate reducerile de
emisii realizate în anul 2020.
1.5. Inventarul de referință al emisiilor în Municipiul Constanța
Inventarul de Referinț ă a Emisiilor (IRE) cua ntifică volumul emisiilor de CO 2 datorat
consumului de energie pe teritoriul municipiului Constanța (orașul Constanța, cartierul Palazul Mare
și stațiunea turistică Mamaia) din anul 2014 ales ca an de referinț ă. La realizarea inventaru lui
emisiilor de CO 2 s-au identificat sursele antr opogene principale de emisii CO 2, ceea ce a permis
ierarhizarea corespunzătoare a măsurilor de reducere.
Având în vedere că Planul de Acț iune pentru Ene rgie Durabilă urmărește eficienț a energetică
în sfera de respon sabilitate directă a administraț iei locale, precum și în sectoarele care pot fi
influenț ate prin decizii politice și măsuri administrative, IRE se realizează pe baza consumului final
de energie pe teritoriul municipiului Constanța.
IRE cuantifică emisiile directe de CO 2 rezultate în urma arderii combustibililor pe teritoriul
municipiului î n clădirile municipale, rezidenț iale și a celor din sectorul ser vicii; în
echipamentele/instalaț iile de transp ort și emisiile indirecte de CO 2 rezultate la produc erea de energie
electrică și termică (instalații non -ETS) necesară acoperirii consumului de energie electrică, și a
celui pentru încălzire/răcire. IRE se bazează în principal pe datele privind consumul final de energie
pentru diferiț i consumatori finali af lați pe teritoriul municipiului Constanța. Nu au fost analizate
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
13
consumurile energetice din industrie, deoarece acest se ctor nu a fost considerat ca o țintă a acț iunilor
cuprinse în Planul de Acț iuni pentru Energie Durabilă (PAED).
Consumul de gaze naturale din anul 2014, fără luarea în considerare a sursei ETS – CET
Palas, a fost de 851298 MWh din care 496960 MWh (58,4%) pentru consumatori casnici și 3 54338
MWh (41,6%) pentru ceilalț i consumatori. Consumul de gaze naturale din anul 2014 în clădirile
municip ale a fost de 38340 MWh, reprezentând circa 4,5% din cantitatea totală de gaze natural
consumată în municipiu (tabelul 1.3. ). Consumul de gaze naturale din anul 2014 în clădirile din
sectorul servicii (fără clădirile municipale) a fost de 183392 MWh, repre zentând circa 21,5% din
cantitatea totală de gaz natural consumată în municipiu.
Tabelul 1.3. Consumul de gaze natural în anul 2014
Tip consumator Cantitate [MWh] %
Clădiri, echipamente/instalații municipale și publice (inclusiv
R.A.D.E.T./2014), din care: 38340 4,5
• sănătate 8946 23,3
• învățământ 16114 42,1
• administrativ 9288 24,2
• social -cultural 2336 6,1
• altele 1656 4,3
Clădiri, echipamente/instalații terțiare (nemunicipale) 183392 21,5
Clădiri rezidențiale 496960 58,4
Industrie Non ETS 132606 15,6
Total 851298 100
În conformitate cu Inventarul Naț ional al Emisiilor de Gaze cu Efect de Seră transmis de
către România în martie 2016 la U NFCCC, factorul de emisie de CO 2 rezultat din arderea gazului
natural pentru producerea energiei termice a fost de 0,200 t/MWh. În anul 2014 ca urmare a
utilizării gazului natural în procese de ardere emisiile de CO 2 rezultate au fost de 170260 tone.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
14
1.6. Măsuri identificate pentru atigerea țintei adoptate
Ținând seama de contribuț ia sectoarel or de activitate asupra cantității de emisii de CO 2 din
municipiul Const anța, reducerea acestei cantităț i se va asigura prin utilizarea eficientă a resurselor
energetice primare (combustibili) ș i a energiei electrice.
Astfel se impune în primul rând implementarea unor măsuri de creștere a performanțelor
energetice la consumatorul final – în clădiri, finalizarea proiectului de modernizare și eficientizare a
iluminatului public și acțiuni imediate în domeniul mobilității urbane – prin fluidizarea traficului,
optimizarea – modernizarea transportului public și încurajarea înnoirii parcului auto instituțional,
privat și comercial.
Va fi luată în considerare și reducerea necesarului de combustibil pent ru încălzire și
preparare de apă caldă de consum, prin reducerea consumurilor proprii tehnologice și a pierderilor
pe rețeaua secundară aflată în gestiunea RADET Constanța (sursă non -ETS).
De asemenea se fac următoarele recomandări către ENEL Distribuție D obrogea, respectiv de
reducere a consumului de energie electrică p rin reducerea pierderilor în rețelele de distribuț ie,
utilizarea echipamentelor și instalaț iilor cu consum redus de energie electrică și implementarea
contorizării inteligente la consumatori i finali.
Totodată este deosebit de importantă promovarea surselor de energie regenerabilă cu emisii
zero de C O2 pentru satisfacerea necesităț ilor de energie electrică a diferiț ilor consumatori. În
concluzie pentru red ucerea cu 20% a emisiilor de CO 2 se vor adopta următoarele măsuri:
❖ creșterea eficienț ei energetice în sectorul clădiri ;
❖ modernizarea și optimizarea transportul ui public și transformarea acestuia într -un mijloc
rapid și confortabil de călătorie, cu încurajarea introducerii vehiculelor ele ctrice, cât și
dezvoltarea infrastructurii de piste pentru bicicliști; acțiuni susținute de o infrastructură
reabilitată și un management performant al traficului;
❖ utilizarea surse lor regenerabile de energie (ex. energie solară electric și/sau termică; bio –
combustibili; pompe de căldură etc.).
❖ promovarea sistem ului de încălzire centralizată (RADET Constanța – sursa non -ETS)
optimizat și modernizat, în vederea rec âștigării consumatorilor pierduț i în ultimii ani;
reluarea dialogului și cu sursa ETS (CET Palas ) pentru implementarea unui sistem de
cogenerare de înaltă eficienț ă în folosul constănțenilor.
Primăria municipiului Constanț a promovează și recomandă soluț iile de utilizare eficientă a
resurselor energetice, în acest sens pregătind un regulament urbanistic local. Se vor avea în vedere
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
15
măsuri și facilități fiscale pentru cei care implementează proiecte de creștere a performanțelor
energetice în clădiri.Având în vedere că în cadrul PAED sunt analizate numai sursele Non -ETS de
energie electrică și/sau termică, apartamentele racordate la SACET cu furnizare de agent termic de
la CET Palas nu vor fi luate în considerare pentru setul de măsuri. Dar acest aspect nu î mpiedică
autoritatea publică locală să ia măsuri suplimentare și pentru aceste condominii, racordate la CET
Palas (sursă ETS), consumurile acestora fiind ulterior monitorizate prin PIEE (Programul de
Îmbunătățire a Eficienței Energetice) și nu prin PAED.
Măsurile și acțiunile propuse, pentru cca. 26% din totalul clădirilor rezidențiale din
municipiu, sunt detaliate mai jos, recomandările pentru investiții prioritare fiind focalizate pe
construcțiile date în folosință înainte de 1990:
❖ reabilitarea termică a cca.21 mii de apartamente, din care 3500 racordate la
R.A.D.E.T/SACET și a cel puțin 25% din casele individuale
❖ implementarea SRE la cel puțin 15% din totalul caselor individuale neracordate la
R.A.D.E.T/SACET
❖ promovare, încurajare racordate la SACET, res pectiv RADET
❖ achiziț ionarea materialelor de construcț ii, a echipamentelor și instalaț iilor cu luarea în
considerare a prevederilor Legii nr. 69/2016 privind achiziț iile publice verzi.
Reabilitarea termică a clădirii se referă la intervenț ii (anvelopări) la blocurile de
locuit/condominii realizate după proiecte elaborate în perioada 1950 – 1990 cu respectarea
prevederilor Legii nr.159/20139 pentru reducerea consumurilor energetice la consumatorii finali și
ameliorarea aspectului urbanistic al municipiului. C onform datelor SPIT în anul 2014 existau pe
conturul analizat un număr de 96274 apartamente și 34108 case individuale, din care construite
înainte de anul 1990 sunt cca. 78% din totalul apartamentelor și 65% din totalul caselor individuale.
Reabilitarea bl ocurilor se va face în perioada 2018 – 2020, ceea ce va determina o reducere a
consumului de energie de cca. 67175 MWh, ceea ce conduce la r educerea emisiilor de CO 2 cu
13775 tone. Costurile totale estimate pentru realizarea măsurii în perioada 2018 – 2020 se ridică la
valoarea de 22500000 Euro.
Utilizarea energiilor regenerabile se referă la instalarea de panouri solare (fotovoltaice și
termice) pentru reducerea consumului de gaze naturale și energie electrică. Conform AFM au fost
alocate deja fondurile pentru 125 de contracte pentru persoane fizice pe Programul Casa Verde
2012 -2013, SRE urmând a fi puse în funcțiune cel târziu anul viitor 2017. În perioada 2018 -2020
măsura se va aplica în continuare pentru cca.15% din total case individuale, realizându -se o
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
16
economie de energie din surse convenționale, rezultată din producția de energie din surse
regenerabile, de cca. 17915 MWh și reducerea emisiilor de CO 2 cu 3675 tone. Costul estimativ al
aplicării măsurii este de 6975000 Euro în perioada 2018 – 2020.
Modernizarea instalaț iilor de încălzire și preparare apă caldă are ca scop intervenții asupra
instalaț iilor interioare pentru încălzire și preparare apă caldă prin implementarea de echipamente
eficiente energetic. Prin realizarea eșalonată a măsurii în perio ada 2018 – 2020 în funcț ie de planul
de investiț ii aprobat anual se realizează o reducere a consumului de gaze naturale până în anul 2020
de cca. 32711 MWh și o reducere de 6542 tone a emisiilor de CO 2. Costul total al implementării
măsurii este estimat la 7762500 Euro.
Modernizarea instalaț iilor de iluminat interior are ca scop intervenții asupra instalaț iilor
electrice pentru implementarea de sisteme de contorizare inteligente, înlocuirea iluminatului
incandescent cu lămpi cu eficienț ă ene rgetică ridicată, cu posibilități de reglaj funcție de dorinț a
utilizatorului. Modernizarea instalaț iilor de iluminat interior utilizând echipamente eficiente
energetic va determina o reducere a consumului de energie electrică de cca. 24886 MWh și a
emisiilor de C O2 de circa 5998 tone până în anul 2020. Costurile totale pentru aplicarea măsurii în
perioada 2018 – 2020 sunt de circa 3397500 Euro.
Creșterea ef icienț ei energetice prin schimbarea comportamentului consumatorilor se impune
pentru schimbarea comportamentu lui consumatorului de energie prin campanii de conștientizare a
efectelor pozitive ale economiei de energie, atât pentru comunitate cât și pentru mediu. Prin
realizarea măsurii în perioada 2018 – 2020 se estimează realizarea unei reduceri a consumului de
energie până în anul 2020 de cca. 3723 MWh și o reducere a emisiilor de CO 2 cu 790 tone. Costul
estimat pentru realizarea măsurii este 67500 Euro.
În sectorul producere locală de căldură, prin aplicarea măsurilor (centrale termice , rețele de
termoficare (noi, extinderi, reabilitări) ) incluse în programul de reabilitare și modernizare a
R.A.D.E.T privind rețeaua secundară de distribuție, centralele de cvartal și de bloc, inclusiv cu
sistemele inteligente de contorizare se estimează o reducere a pierderilor de agent termic și o
eficientizare a serviciilor, cu următoarele efecte:
❖ reducerea consumului de gaze naturale cu 6978 MWh
❖ reducerea emisiilor de CO 2 cu 1396 tone.
Costul estimat pentru realizarea acestor reduceri este de 9800000 Euro pentru perioada 2016 –
2020.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
17
CAPITOLUL II
PREZENTAREA SISTEMULUI DE ALIMENTARE CU ENERGIE
TERMICĂ AL MUNICIPIULUI CONSTANȚ A (SACET)
2.1. Termoficare – tarife și prețuri
Termoficarea este un serviciu de utilitate publică furnizat la prețuri reglementate.
Reglementarea tarifelor și prețurilor pentru termoficare reprezintă o operațiune foarte complexă care
consumă mult timp și la care participă ANRE/ANRSC, autoritățile administrației publice locale și
operatorii de termoficare. Pe măsură ce România renunță la subvențiile și politicile de prețuri
reglementate, metodologiile de stabilire a tarifelor și prețurilor pentru alimentarea cu energie termică
în sistem centralizat au înregistrat numeroase schimbări în ultimii trei – patru ani.
ANRSC și ANRE sunt organismele abilitat e să stabilească tarifele și prețurile pentru
termoficare, în funcție de tipul de tehnologie folosită pentru generarea de căldură. ANR stabilește
prețurile pentru energia termică în cazul în care operatorul de termoficare folosește centrale de
cogenerare ( în plus, ANRE stabilește și prețurile reglementate la energie electric ă și gaze naturale).
De cealaltă parte, ANRSC stabilește prețurile pentru energia termică în cazul operatorilor care
folosesc numai centrale termice. În plus, ANRSC aprobă tarifele de tr ansport, distribuție și furnizare
a agentului termic.
Odată ce ANRE/ANRSC stabilește prețurile pentru energia termică pe baza informațiilor
privitoare la costurile și veniturile comunicate de operatorii de termoficare, autoritățile
administrației publice locale aprobă prețurile energiei termice facturate populației. Autoritățile
administrației publice locale pot aproba prețuri locale ale energiei termice facturate populației mai
mici decât cele stabilite de ANRE/ANRSC.
În astfel de cazuri, acestea asigură din bugetele locale sumele necesare acoperirii diferenței
dintre prețul stabilit de ANRE/ANRSC și prețul local al energiei termice facturate populației. Mai
mult, pierderile induse de prestarea serviciilor publice de producție, transport, distribuție și fu rnizare
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
18
a energiei termice pentru populație în sistem centralizat, înregistrate de operatorii economici din
subordinea autorităților administrației publice locale, pot fi acoperite din bugetele locale.
Deși aceste competențe ale autorităților administrație i publice locale pot fi considerate ca
fiind menite să sprijine populația și operatorii de termoficare, trebuie văzut în realitate în ce fel
autoritățile administrației publice locale se folosesc până la urmă de aceste atribuții. De exemplu, ar
trebui anal izat dacă/în ce măsură autoritățile administrației publice locale se folosesc de aceste
competențe în funcție de agenda lor politică pentru a câștiga sprijinul populației în perioadele
electorale. Mai mult, ar trebui analizat dacă/în ce măsură astfel de co mpetențe acționează ca o
demotivare a operatorilor de termoficare în sensul îmbunătățirii eficienței energetice a serviciului de
termoficare (dat fiind faptul că prețurile sunt oricum sub cele aprobate de ANRE/ANRSC, iar
pierderile sunt oricum acoperite de la bugetele locale).
Pe baza rezultatelor obținute în urma unor astfel de analize, metodologia de stabilire a
tarifelor pentru alimentarea cu energie termică în sistem centralizat și competențele autorităților
administrației publice locale precizate mai sus ar trebui revizuite, dacă este cazul, pentru a reduce
implicarea politică și a încuraja eficiența energetică.
2.2. Facturarea și plata energiei termice în sistem centralizat
Societățile de termoficare pot factura, iar asociațiile de proprietari/consum atorii individuali
pot plăti contravaloarea energiei termice consumate pentru încălzire pe baza consumului lunar
efectiv sau societățile de termoficare pot factura pe baza consumului lunar efectiv, iar asociațiile de
proprietari/consumatorii individuali po t plăti contravaloarea energiei termice în tranșe procentuale
pe o perioadă de referință cu durata de 12 (douăsprezece) luni, aprobate prin hotărâre a consiliului
local.
Ordonanța de urgență nr. 70/31.08.2011 privind măsurile de protecție socială în perioa da
sezonului rece abrogă Ordonanța de urgență a Guvernului nr. 5/2003 privind acordarea de ajutoare
pentru încălzirea locuinței, precum și a unor facilități populației pentru plata energiei termice. Cea
din urmă reglementa în mod specific posibilitatea populației de a alege între tarifele monom și
binom. În orice caz, deși această ordonanță a fost abrogată, legislația emisă pentru implementarea sa
pare să fie încă în vigoare (de ex., Ordinul nr. 41/2005 pentru aprobarea modului de aplicare a
tarifelor binom de către furnizorii de energie termică). Această situație se poate explica, de exemplu,
prin faptul că reglementatorul român de energie a pierdut din vedere faptul că trebuie să abroge și
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
19
legislația secundară asociată acelei ordonanțe sau că reglementator ul român de energie a considerat
că legislația secundară este abrogată implicit odată cu abrogarea ordonanței de urgență.
În cazul în care nu s -a efectuat deja o analiză, este indicat ca reglementatorul român de
energie să analizeze elementele pro și contr a folosirii unuia sau altuia dintre tarifele monom și
binom. Analiza ar trebui să ia în calcul, pe de o parte, nevoia operatorilor de termoficare de a -și
acoperi costurile fixe semnificative indiferent de consumul de energie termică, iar pe de altă parte,
nevoia ca populația să fie sprijinită în eforturile sale de a plăti facturile mari la încălzire pe timpul
sezonului rece. Analiza ar trebui, de asemenea, să aibă în vedere și posibilele structuri ale tarifelor
binom.
2.3. Producția și distribuția agentului termic în Municipiul Constanța
Sectorul termoficării din Municipiul Constanța este ges tionat de sectorul public prin două
entități: CET, producătorul de energie termică , care este o sucursală a ELCEN (entitate subordonată
Ministerului Economiei) și R.A.D.E.T, o societate pe acțiuni subordonată Consiliului local
Constanța, care este responsab ilă pentru distribuirea apei calde și căldurii. CET Palas produce apă
caldă în două centrale care funcționează pe bază de gaze naturale și care, la nevoie, pot funcționa și
pe cărbuni.
R.A.D.E.T este responsabilă de distribuirea apei calde și căldurii în oraș prin cele 134 de
puncte termice și, de asemenea, cu producerea energiei termic e printr -o serie de centrale și puncte
termice de cartier ce funcțio nează pe bază de gaze naturale. Pe lângă cele 134 de puncte termice,
sistemul de termoficare include 4 centrale de cartier pe bază de gaze naturale, 39 de centrale
secundare conectate direct la clădirile rezidențiale și câteva sute de conduct e secundare de distrib uție
care fac legătura între punctele termice și consumatori. Ca pacitatea totală instalată este de 649
MWth pentru punctele termice și 42,5 MWth pentru centralele termice.
Municipiul Constanța este singurul client al CET în ceea ce privesc serviciile de termoficare.
Compania produce curent electric pentru mai mulți clienți. Începând cu 2004, autoritățile locale vor
să preia CET și să se ocupe de producția de căldură. În acest fel, autoritățile municipale vor să aducă
sub același acoperiș producția și distribuția de căldură și de apă caldă.
R.A.D.E.T deservește 86.532 de apartamente, ceea ce înseamnă aproximativ 203.350 de
locuitori. Aproape toate clădirile municipale ale orașului sunt branșate la rețeaua de termoficare. În
anii ’90, 95.000 de apartame nte din Constanța au fost branșate la centrala termică. De -a lungul
timpului, aproximativ 10.000 de personae s-au debranșat de la sistem și au trecut la micro -centrale
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
20
de apartament pe bază de gaze naturale. În trecut, CET deservea de asemenea șantierul na val
Constanța și portul Constanța, dar în ultimii ani ambele companii și -au dezvoltat propriile central
termice. Totuși, rețeaua principală furnizează încă apă caldă unui număr de 70 de centrale
industriale secundare care deservesc diverse companii.
Centra la CET Palas care funcționează pe bază de gaze naturale și cărbune este situată în zona
industrială a orașului Constanța și este operațională de la începutul anilor ‘70. Această facilitate
include două boilere cu abur, două turbine cu abur cu o capacitate instalată totală de 100 MWe, 4
boilere pentru apa caldă cu o capacitate instalată de 465 Mwt (400 Gcal) și 2 schimbătoare de
căldură capabile să producă 140 Mwt (echivalentul a 120 Gcal). Capacitatea instalată totală a
centralei este de 100 MW (pentru furn izarea de electricitate) și 605 MW (energie termică – apă
caldă), din care 140 MWt produși în co -generare.
Rețeaua principală cu o lungime de 82 km aparține CET, în timp ce conductele de distribuție
cu o lungime de 900 km sunt administrate de R .A.D.E.T. Re țeaua principală are două conducte care
pornesc de la CET și ajung până la punctele termice. De aici, energia termică este preluată mai
departe prin patru conducte pentru furnizarea de apă caldă și căldură (două căi). Unul din factorii
care contribuie la pierderile din sistem este numărul mare de conducte. În 2004, Primăria a aprobat
Strategia Locală de Alimentare cu Energie Termică în Sistem Centralizat a orașului Constanța , un
plan pe termen mediu și lung care are în vedere creșterea eficienței energetice a sistemului de
termoficare.
Acest plan vizează modernizarea sistemului de termoficare prin reducerea costului căldurii la
consumatorii finali ca urmare a folosirii unor tehnologii noi și a dezvoltării unui nou sistem de
termoficare până în 2015. Un stud iu cerut de autoritățile locale a propus cinci soluții tehnice pentru
modernizarea energ etică a clădirilor rezidențiale din oraș. Potrivit studiului de fezabilitate,
Constanța ar putea realiza anual o economie de 101.330 – 236.946 Gcal din redu cerea consum ului de
căldură, cu condiția ca orașul să investească cel puțin 130 milioane EUR în sistemul de termoficare.
R.A.D.E.T Constanța are sediul social în Municipiul Constanța, st rada Badea Cârțan,
numărul 14A și este înregistrat la Oficiul Registrului Comerțul ui cu numărul J13/98/1991, având
Cod Unic de Înregistrare 1909840. Activitatea desfășurată de către RADET se realizează cu un
număr de 437 de salariați, care execută lucrărole necesare fără a apela la terți.
Principalul obiect de activitate al RADET Consta nța îl reprezintă producerea, distribuția și
furnizarea energiei termice în Municipiul Constanța, pe bază de licență, conform legii. RADET
Constanța furnizează agent termic pentru încălzire și apă caldă de consum către aproximativ 65.000
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
21
de apartamente con veționale în care locuiesc peste 170.700 de constanțeni, cât și unităților
economice și instituțiilor publice din Municipiu, racordate la SACET.
Furnizarea energiei termice către consumatorii urbani se realizează prin:
❖ sistemul de producere, distribuție și furnizare a energiei termice prin centrale termice care nu
lucrează în cogenerare, administrate de către RADET Constanța;
❖ sistemul de alimentare centralizată cu energie termică produsă de către CET Palas,
transportată prin rețeaua termică primară (RTP) pâ nă la cele 136 de puncte termice,
administrate de către RADET, distribuită prin rețeaua termică secundară (RTS) și furnizată
consumatorilor finali.
Energia termică primară sub formă de apă fierbinte produsă în centrala electrică de
termoficare CET Palas es te transportată prin rețeaua primară bitubulară (tur/retur), tip arborescent
formată din două rețele magistrale interconectate, către punctele termice care fac parte din sistemul
de alimentare centralizată cu energie termică al Municipiului Constanța (SACE T). RADET
Constanța cumpără energie termică primară sub formă de apă fierbinte, măsurată la intrarea în
punctele termice și prepară prin intermediul schimbătoarelor de căldură agentul termic secundar
pentru încălzire și apă caldă de consum.
Punctele termi ce sunt echipate cu stații proprii pentru dedurizarea apei, module de
expansiune, pompe cu turație variabilă, echipate cu pump -drive, contoare care măsoară intrările și
ieșirile de utilități, sistem de senzori care înregistrează temperatura, presiunea și v iteza vântului,
parametrii determinanți în stabilirea calității agentului termic furnizat sub formă de căldură și apă
caldă de consum. Toate aceste elemente sunt conectate printr -un sistem de automatizare cu
transmiterea datelor la distanță, care este gest ionat prin intermediul a două aplicații informatice,
utilizate în cadrul dispeceratului R .A.D.E.T Constanța.
Din totalul de 235 km de canal termic aflat în administrarea RADET Constanța, circa trei
sferturi se prizintă în condiții tehnice de exploatare bun e și foarte bune, restul necesitând lucrări de
investiții specifice termoficării.
Energia termică cumpărată/produsă/vândută de R .A.D.E.T. Constanța se întinde pe un trend
descendent din următoarele motive:
❖ evoluția mereu crescătoare a prețului Gcal impusă de unicul producător, a încurajat migrarea
consumatorilor cu resurse financiare către surse alternative de încâlzire (microcentrale de
apartamet) ;
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
22
❖ reclama foarte agresivă a celor foarte interesați în promovarea centralelor de apartament care
au prezentat n umai aventajele acestora ;
❖ carențe în informarea corectă a populației privind efectele negative mulltiple ale instalării
centralelor de apartament, efectele negative sunt mult amplificate pentru ceilalți coproprietari
rămași racordați la termoficare ;
❖ ignora rea de către autoritățile româ ne a faptului că distrugerea istalațiilor centralizate de
alimentare cu căldură este în contradicție cu tendințele moderne din UE.
Cantitatea de energie termică produsă de R .A.D.E.T Constanța în centrale termice fără
cogenerar e a fost în anul 2017 de 18.355 Gcal, iar cantitatea de energie termică vândută din această
sursă a fost de 15.805 Gcal. Pierderea tehnologică pe rețeaua de distribuție la centralele termice a
fost de 13,89%, însumând o cantitate de 2.550 Gcal. Comparând e chivalentul energetic al gazelor
naturale cumpărate pentru ce ntrale proprii, R .A.D.E.T Constanța a achiziționat cantitatea de
25.681,4 MWh și a vândut 18.381,3 MWh. Randamentul mediu de funcționare pe centralele termice
a fost de 83%.
Costurile operaționale au crescut în ultimii ani datorită creșterii prețului utilităților, dar și
creșterii pierderii de energie termică înregistrată în rețeaua de distribuție, datorită numărului mare de
debranșări de la sistemul centralizat de încălzire.
Pierderea consumatorilor are consecințe nefaste pentru sistem deoarece costurile de
exploatare nu scad odată cu scăderea numărului de consumatori, ci dimpotrivă cresc datorită
reducerii randamentului de funcționare (costurile tehnologice cresc pe măsură ce cantitatea de
energie furnizată scade). Astfel, costurile de exploatare la punctele termice cu grad de debranșare de
peste 65% sunt mai mari decât venitul realizat din cantitatea de energie termică vândută.
Complementar, R .A.D.E.T Constanța desfășoară și alte activități pentru susținerea
obiectivului de activitate, în conformitate cu statutul propriu și cu legislația în vigoare (mentenanță
instalații și echipamente, remediere avarii apărute în sistemul de distribuție, lucrări de automatizare
sistem, ver ificări metrologice, lucrări de reparații construcții la clădirile proprii și canale termice,
servicii I.T., prestări servicii pentru terți). Principalele servicii prestate pentru terți aduc venituri
suplimentare regiei, contribuind la creșterea cifrei de afaceri și a rentabilității regiei.
Activități conexe realizate de R .A.D.E.T Constanța:
❖ ridicarea presiunii apei reci în imobilele cu regim de înălțime mai mare de 4 nivele ;
❖ întreținerea și repararea instalațiilor și echpamentelor din punctele și centrale le termice;
❖ întrețierea și repararea rețelelor termice secundare ;
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
23
❖ gestionarea parcului de contoare care asigură măsurarea consumurilor de energie termică,
prestări servicii în domeniul contorizării ;
❖ prestări servicii metrologice pentru calculatoarele de enrgie termică și perechi de
termorezistențe aflate în componența buclei de contorizare (gigacalorimetru) ;
❖ servicii autorizare pentru etalonare de manometre și termometre pentru aplicații industriale
❖ efectuare a de analize chimice în cadrul l aboratorului ch imic propriu pentru prevenirea
poluării în urma activității de curățare chimică a schimbătoarelor de căldură, al prevenirii
neconformităților privind calitatea apei calde de consum, al stabilirii gradului de duritate al
agentului termic primar, respectiv s ecundar, mpentru păstrarea sub control a parametrilor în
vederea eliminării riscului depunerii săruriloor de calciu și magneziu pe instalațiile de
termoficare ;
❖ eliberarea de avize constituie o altă sursă de venit alături de cele menționate mai sus.
Contro lul și coordonarea proceselor tehnologice ce se desfășoară în cadrul regiei sunt
monitorizate prin intermediul unui dispecerat central care gestionează informația în sistem SCADA.
Veniturile realizate din activităților conexe ale R .A.D.E.T Constanța reprez intă 8,75% din veniturile
totale realizate. R.A.D.E.T Constanța deține Autorizația de mediu nr. 533/27.12.2011, cu termen de
valabilitate până în anul 2021, pentru un număr de 134 puncte termice și 42 de centrale.
CET Palas produce energie termică prin arderea gazelor naturale, iar gazele rezultate în urma
procesului tehnologic sunt dispersate prin coșuri a căror înălțime a fost calculată pentru protejarea
mediului, în timp ce parcul centralelor de apartament situate în blocurile de locuință concentrează
volumul gazelor arse împreună cu volumul gazelor de eșapament emise de traficul rutier. Toate
aceste gaze anvelopează clădirile de locuit, iar influența nefastă a acestora asupra sănătății populației
este detaliată în studiul ,, Efecte negative multiple al e înlocuirii sistemelor centralizate de încălzire a
blocurilor de locuințe din România cu dispozitive termice individuale alimentate cu gaz natural
(microcentrale de apartament, convectoare, etc.)’’ elaborat de Universitatea de Medicină și Farmacie
Iuliu H ațieganu din Cluj -Napoca, în colaborare cu University of California, Berkley and San
Francisco.
Prin ,,Planul de acțiune pentru energie durabilă (PAED)’’ , Primăria Municipiului Constanța
împreună cu ISPE București au făcut un inventar al amprentei de carbo n pentru anul de referință
2014 și și -au propus ca obiectiv reducerea cu 20% a amprentei de carbon în perioada 2014 – 2020.
Pentru îndeplinirea acestui obiectiv este găsirea pârghiilor pentru menținerea sistemului centralizat
în detrimentul centralelor ter mice de apartament.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
24
Prin acest program, Primăria Municipiului Constanța va solicita tuturor agenților economici
de pe raza Municipiului, inclusiv la Electrocentrale Constanța S.A., să calculeze și să comunice
amprenta specifică de carbon a acestora, pentru a reuși să calculăm amprenta de carbon la nivelul
întregului Municipiu. În această ecuație R .A.D.E.T Constanța participă cu o amprentă de carbon:
❖ de 10.453,95 tone CO 2/an aferente punctelor termice alimentate cu energie din CET Palas;
❖ de 5.756,51 tone CO 2/an aferente centralelor termice fără cogenerare, administrate de
R.A.D.E.T. Constanța.
Din aceste date rezultă că sistemul centralizat este un sistem curat în partea de puncte
termice și este poluator în partea de centrale termice. În ipoteza în care ar d ispare sistemul de
termoficare, iar cele 65.000 de apartamente conectate în prezent la SACET, ar fi nevoite să -și
monteze centrale termice de apartament, amprenta de carbon s -ar majora cu 248.430 tone CO 2/an.
Amprenta de carbon pentru o centrală de apartam ent a fost stabilită pentru o cantitate medie de 7
Gcal/an/centrală, cu randament de 50% motivat de faptul că achiziția centralei de apartament nu se
face în baza unui calcul pentru necesar de căldură, fiind montate ineficient centrale cu o capacitate
mai mare, rezultând emisii de 0,546 tone CO 2/Gcal.
De-a lungul timpului, R .A.D.E.T. a reușit să îmbunătățească o parte a rețelei de distribuție
prin înlocuirea unei părți a conductelor vechi și, în acest fel, a redus pierderile din sistem.
Majoritatea investițiilor au vizat creșterea eficienței punctelor termice prin instalarea de noi pompe
și dotarea facilităților cu așa -numitele “dispozitive de extindere”. Societatea a achiziționat un sistem
SCADA în valoare de 110 milioane EUR care monitorizează 104 din cele 135 de puncte termice de
la un centru de control dotat cu echipamente Siemens de înaltă performanță. La ora actuală, 104
puncte termice sunt automatizate complet, integrate întrun sistem de control și monitorizare de la
distanță (dispecerat) ce in clude un dispecer central și două unități operative.
Pe viitor, toate punctele termice vor fi conectate la sistemul SCADA (Supervisory Control
and Data A cquisition ). A fost deja achiziționat echipamentul de monitorizare pentru încă 28 de
puncte termice, acesta urmând să fie instalat în viitorul apropiat. În plus, R .A.D.E.T a construit două
puncte termice, dintre care unul este cel mai mare punct din oraș. În ultimul deceniu, administrația
locală s -a preocupat de reabilitarea și modernizarea rețelei princi pale. Peste 62 milioane RON au
fost cheltuiți în 2007 pentru reabilitarea unităților de producție și a rețelei secundare de distribuție.
În ultimii ani au fost reabilitați 18 km de rețea de distribuție. R .A.D.E.T. a reușit să finalizeze o serie
de proiecte în domeniul eficienței energetice. De exemplu, compania a înlocuit vechile
electropompe de la 135 puncte termice cu echipamente noi și moderne, eficient din punct de vedere
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
25
energet ic. Acest lucru a contribuit la scăderea consumului de energie cu 2.400 MWh în 2012, în
comparație cu 2009.
Un proiect important a avut în vedere producția de căldură prin co -generare. Stația de co –
generare este operată pe baza unei centrale de 30 MWe, care funcționează pe bază de gaze naturale
și a unui rezervor de apă caldă de 37 MWt, ambele echipamente realizând o economie de
combustibil de 18,5%. Compania a comandat de asemenea un studiu de fezabilitate de 7 milioane
EUR pentru înlocuirea schimbătoarelor de căldură cu module termice de încălzire pentru toate
punctele termice d in oraș care aparțin RADET.
În 2014, R .A.D.E.T a cumpărat de la CET 610.924 Gcal, din care 92.174 Gcal au reprezentat
pierderile în rețea. 90% din căldura distribuită în oraș a fost folosită de populație, 5,6% de instituțiile
publice și clădirile municipal e, iar restul de agenții economici. Cantitatea zilnică de căldură și apă
caldă care trebuie furnizată celor 135 de puncte termice este de 250 MW în sezonul rece, în perioada
de vârf. Vara, necesarul de căldură și apă caldă scade de patru ori, ajungând până la 40 MW. Costul
total al producției de căldură în 2012 s -a ridicat l a 177 milioane RON. Aproape 80% din bugetul
operațional este folosit pentru achiziționarea de combustibil (gaze naturale). RADET are 530 de
angajați, care se oc upă de asemenea de lucrări le de întreținere la rețeaua secundară.
În 2014, pierderile au reprezentat 35% din consumul total, cifră care plasează Constanța pe o
poziție superioară în clasamentul TRACE. Orașul are performanțe mai bune decât o parte din polii
de creștere din România, cum ar fi Brașovul și Iașiul, dar există loc de îmbunătățiri, dacă ne
raportăm la alte orașe din regiune (de ex. Timișoara, Cluj -Napoca, Sarajevo și Ljubljana). Pierderile
din rețeaua principală se ridică la 15%, fiind puțin mai mici decât cele din rețeaua de distribuție, care
au ajuns la 18%. Pierderile non -comerciale datorate întârzierilor cu plata reprezintă 1 -2%.
În 2014, locuitorii orașului Constanța au plătit cel mai mare preț la căldură dintre toți cei
șapte poli de creștere, adică 364 RON per Gcal ( aproximativ 84 EUR). Acesta este tariful întreg,
nesubvenționat. Conform R .A.D.E.T., un preț accesibil pentru populație ar fi de 55 EUR per Gcal.
Costul de producție a căldurii este reglementat de ANRE, Autoritatea Națională de Reglementare în
Domeniul Ene rgiei, în timp ce tarifele la căldură sunt stabilite de ANRSC, Autoritatea Națională de
Reglementare pentru Serviciile Comunitare de Utilități Publice. R .A.D.E.T emite facturile la
căldură, în timp ce RAJA Constanța, compania de apă, emite facturile pentru apa rece și apa caldă.
Până de curând, căldura era subvenționată atât de guvern, cât și de bugetul local. Din 2012,
guvernul a tăiat subvențiile la căldură de la bugetul național. De fapt, aceste subvenții au fost
preluate de autoritățile locale. La ora a ctuală, Primăria Constanța plătește subvențiile direct
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
26
cetățenilor. În plus, administrația locală furnizează subvenții la căldură persoanelor cu venituri mici.
Subvențiile sunt diferențiate în funcție de veniturile populației. De exemplu, cei care au un ve nit de
până la 200 EUR pe lună plătesc același tarif ca și înainte de tăierea subvențiilor guvernamentale.
Per total, Primăria plătește anual di n bugetul local 40 milioane RON pentru subvențiile la căldură.
Majoritatea clădirilor rezidențiale din Constanța au fost construite în perioada 1960 -1980 și
se află într -o stare destul de proastă, în special în ce privește subsolul, fațada, acoperișul, terasele și
holurile. În ciuda prețului ridicat la căldură, procentul de încasare a veniturilor este destul de mare ,
ridicându -se în medie la 95%. În perioada 2008 -2014, acest procent a variat între 92% și 97,7%,
înregistrând o ușoară scădere în ultimii câțiva ani ca urmare a crizei economice.
Ca multe alte orașe din România, Constanța s -a confruntat cu problema debranșării de la
sistemul central de termoficare. Totuși, spre deosebire de alte orașe, numărul de locuitori care au
trecut pe micro -centrale de apartament este relativ mic. De la mijlocul anilor 1990 și până în
prezent, numai 10.000 de apartamente s -au debranșat de la rețeaua centralizată de termoficare, în
comparație cu 50.000 de apartamente în Brașov și cu 30.000 de consumatori în Cluj -Napoca. În
ultimii ani, aproximativ 2.000 de persoane s -au debranșat de la început de la sistemul centralizat de
termof icare.
Autoritățile locale sunt hotărâte să mențină pe viitor sistemul
În viitorul apropiat, R .A.D.E.T preconizează introducerea așa -numitului proces de “tri-
generare”, pentru a produce și aer condiționat, pe lângă căldură și electricitate, sistem folosit cu
succes de Berlin. Dacă acest sistem va deveni funcțional, R .A.D.E.T. va asigura furnizarea aerului
condiționat în Mamaia pe perioada verii. La ora actuală, stațiunea nu este branșată la rețeaua de
termoficare.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
27
CAPITOLUL III
BILANȚTUL TERMOENERGETIC AL PUNCTULUI TERMIC 31
R.A.D.E.T. CONSTANȚA
Punctul termic 31 reprezintă unul dintre cele 136 puncte termice administrate de R.A.D.E.T.
Constanța, fiind amplasat la adresa din strada Muncel, num ărul 24 în Municipiul Constanța conform
planu lui de situație prezentat în anexa 2. Acesta are rolul de a alimenta atât cu energie termică, cât și
cu apă caldă de consum un total de 104 consumatori racordați la S.A.C.E.T. și 3 consumatori casnici
(tabel ul 3.1. ), aflați în același condomeniu, atât pent ru zona joasă (blocuri sub patru nivele), cât și
pentru zona înaltă (blocuri peste 4 nivele) . Conform evaluărilor realizate de R.A.D.E.T. Constanța,
în anul 2017 gradul de debranșare de la rețeaua de alimentare cu energie termică și apă caldă de
consum pen tru punctul termic 31 este de 68%.
Tabelul 3.1. Consumatori racordați la punctul termic 31 R.A.D.E.T. Constanța
Bloc Scară Total
apartamente Apartamente
racordate Grad de
debranșare
BM11 A 10 5
68 % B 10 3
E 12 1
F 12 4
MZ5 A 46 14
MZ3 A 36 14
MZ10 A 48 6
MZ6 A 20 12
B 20 13
MZ7 A 36 10
MZ A 20 14
B 20 9
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
28
3.1. Prepararea agentului termic în punctul termic 31 R.A.D.E.T. Constanța
În instalația punctul ui termic 31, agentul termic primar cedează caldură agentului termic
secundar prin intermediul schimbătoarelor de căldură cu plăci și garnituri (figura 3.1.).
Un schimbător de căldură este un echipament de transfer termic , care transmite căldura de la un
mediu la altul. Transmiterea căldurii între cele două medii se poate face printr -un perete solid, care
le separă, sau se poate face prin amestecarea mediilor.
Figura 3.1. Schimbăto are de căldură în plăci și garnituri
Schimb ătoarele cu plăci ș i garnituri au utilizarea limitată de presiunea maximă de lucru ,
precum și de diferenț a de presiune între cele doua fluide. Presiune de lucru variază între 25 -30 bar ,
iar temperatura maximă de lucru limitează deasemenea domeniul de utilizare al aparatului. Aceasta
se alege în funcț ie de materialul elementelor de etanșare și se admite ca o limit ă superioară uzuală , o
temperatură de ordinul a 150°C, p utându -se atinge, pentru aplicații speciale ș i temperaturi de până la
260°C.
Plăcile sunt realizate prin ambutisare, în general din oț el inoxidabil sau titan, dar pot exista
placi și din alte metale, suf icient de ductile: Hastelloy, Incoloy, Monel, Cupronichel. Grosimea
plăcilor este de obicei de 0.6 -0.8 mm, rar se depășeste1 mm. O importanță mare o are profilul plăcii
care trebuie să asigure o turbulență importantă pentru mărirea coeficientu lui de convecț ie, dar și o
distribuț ie a fluidelor pe întreaga suprafață a plă cii și puncte de sprijin metal pe metal pentru
asigurarea rigidităț ii mecanice a aparatului.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
29
Garniturile sunt lipite în caneluri marginale prevă zute în jurul plăcii și orificiilor de
alimentare și ajută la a sigura rea etanseității aparatului față de mediul exterior ș i între fluide și la
asigura rea circulaț iei alternative a acestora între canale. Garniturile sunt elemente care limitează
nivelul presiunilor și temperaturilor în schimbă toarele de că ldura cu plă ci.
Suprafața de schimb de căldură este compusă dintr -o serie de placi metalice, prevăzute cu
garnituri ș i strânse una lâ nga alta cu ajutorul unor tiranți. Se formează o serie de canale, unul di ntre
fluide udând una dintre fețele plă cii, iar celalalt fluid cealalta față .
Figura 3.2. Placa unui schimbător de căldură
Orificiile de alimentare ale unui schimbător de caldură cu plăci sunt dimensionate de asa
maniera încât pierderile de presiune sa fie cât mai m ici posibile. Pierderi de presiune importante în
sectiunile de alimentare pot antrena probleme deosebite legate de distributia în aparat, în special în
cazul curgerilor bifazice.
Schimbătoarele de căldură ce fac parte din instalația punctului termic 31 sun t schimbătoare
cu plăci de tip TLX (figura) , prezentând următoarele caracteristici:
❖ temperatură: -40șC pana la 170șC ;
❖ presiunea : maxim 25 bar ;
❖ debit maxim : 1000 m3/h;
❖ racorduri : Dn40 – Dn200 ;
❖ materiale garnituri : NBR, EPDM, cloropren, Viton, Butil si alte materiale la cerere ;
❖ materiale placi : W 1.4301,W 1.4401, W 1.4539, W 1.4571, SMO 254, Titan, Hasteloy .
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
30
3.2. Definirea conturului de bilanț
Modelele matematice pentru realizarea bilanțurilor energetice au la bază principiul
conservării energiei în cadrul limitelor unui sistem determinat. Acest cadru limită poartă denumirea
de contur, el reprezentând practic suprafața imaginară închisă în jurul unui echipament, instalație,
secție care include limitele față de care se consideră intrările și ieșirile fluxurilor de energie.
Prin urmare, conturul unui bilanț energetic poate coincide cu conturul fizic al unui utilaj, al
unei instalații sau al unui ansamblu complex, care în cele ce urmează va fi menționat ca sistem.
Pentru sistemul de alimentare centralizată cu energie termică ( ansamblul instalațiilor tehnologice,
echipamentelor și construcțiilor, situate într -o zonă precis delimitată, legate printr -un proces
tehnologic și funcțional comun, destinate distribuției energiei termice prin rețele termice pentru cel
puțin 2 utilizatori) al Mu nicipiului Constanț a s-a considerat conturul de bilanț pentru punctul termic
31 limita fizică a branșamentelor termi ce (legătura fizică dintre o rețea termică și instalațiile proprii
ale unui utilizator) având ca puncte de masură grupurile de mă surare a energiei termice ( ansamblul
format din debitmetru, termorezistențe și integrator, supus controlului metrologic legal, care
măsoară cantitatea de energie termică furnizată unui utilizator).
3.3. Fluxul tehnologic în circuitul primar de încălzire
Energia termică primară sub formă de apă fierbinte, produsă centralizat în central a electric ă
de termoficare este transportată pri n rețeaua primară bitubulară (tur/retur) tip arborescent, format din
două r ețele magistrale interconectate către Punctul Termic 31, racordat la sistemul de alimentare
centralizată cu energie termică.
Energia termică primară sub formă de apă fierbinte este cumpărată la intrarea în punctul
termic și se prepară prin schimbătoarele de căldură agentul termic secundar pentru încălzire și apă
caldă de consum .
Circulația agentului termic secundar între punctul termic și instalațiile de încălzire ale
consumatorilo r se realizează prin intermediul unor electropompe de ultimă generație, cu convertizor
de frecvența incorporate, având consumuri reduse de energie electric datorită reglajului continuu al
turației în funcție de debitul vehiculat. În situațiile de scădere a debitului vehiculat cauzate de
închideri ale unor consumatori sau de reglajele făcute de aceștia prin robinetele termostate,
electropompele își micșorează automat turația și implicit consumul de energie. În instalația de
preparare a agentului termic secu ndar pentru încălzire se află montate stație de dedurizare, instalație
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
31
de expansiune automatizată care permite menținerea unei presiuni constante în instalația de încălzire
prin pornirea autoamată a pompelor de adios.
Pentru ridicarea calității apei calde de consum furnizate , au fost înlocuite pompele de
recirculare, iar în zonele în care presiunea din rețeaua urbană de apă rece este scăzută, au fost
montate electropompe cu convertizor incorporate, pentru ridicare presiune apă caldă, prin care se
asigură r eglajul continuu al turației electropompelor în funcție de consumul de apă caldă, respective
în funcție de semnalul dat de senzorul de presiune constant conectat la convertizor. Acestea asigură
o presiune constantă a pei calde furnizate.
Sistemul de autom atizare asigură funcționarea automată și complet independent a punctului
termic, eliminând necesitatea unui personal ethnic permanent de supraveghere la nivel local.
Siemens a furnizat echipamente de automatizare și a realizat programarea calculatoarelor d e proces.
Prin conectarea în tabloul de automatizare a senzorilor de măsurare a parametrilor, precum și a
echipamentelor energetic, prin intermediul unor bucle de reglare comandate de calculatoarele de
process, realizează reglajul calitativ al parametrilor agentului termic pentru încălzire și apă caldă de
consum.
Echipamerntele care compun sistemul de automatizare sunt: regulatoare programabile pentru
termoficare (calcula toare de proces), interfețe de comunicație TCP/IP, M -Bus și Mod -Bus, tablouri
de automatizare, senzori de temperatută, senzori de vânt, senzori de temperatură exterioară, senzori
de presiune diferențială, contoare de energie termică, sisteme de avertizare la efracție și incendiu.
Reglarea temperaturii agentului termic secundar pentru încălzire se realizează automat în
funcție de temperature exterioară măsurată, cu compensarea efectului de vânt măsurat, prin
intermediul unei vane cu trei căi montată pe cir cuitul de agent primar, care este comandată de
regulatorul liber programabil montat în tabloul de automatizare.
Reglarea temperaturii apei calde de consum la o temperatură constant prestabilită se
realizează prin reglajul debitului de agent termic primar de către vanele cu trei căi cu acționare
electric, montate pe circuitul primar pe treapta I și treapta II de preparare apă caldă, care sunt
comandate de regulatorul liber programabil, montat în tabloul de automatizare. Pentru monitorizarea
funcționării și comanda de la distanța, pompele de recirculare sunt integrate în sistemul de
automatizare.
Sistemul dispecer de monitorizare și comanda de la distanță a proceselor termice a fost
conceput într -o arhitectură de tip SCADA (Supervisory Control and Data Acqui sition) , care
comunică bidirecțional prin rețeaua de fibră optică cu sitemul de automatizare din punctul termic,
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
32
prin protocoale standardizate . El permite dezvoltarea unui si stem complex, de mari dimensiuni, prin
interconectarea mai multor sisteme dispecer , unități de achiziție și stocare date, stații de prelucrare și
terminale .
Sistemul a fost realizat cu echipamente și soft furnizate de Siemens, este printre ce le mai
mari proiecte realizate în Europa și a început să funcționeze din anul 2010, având urmă toarele
obiective generale:
❖ furnizarea î n timp real a datelor din procesul tehnologic care s ă permit ă luarea unor decizii
rapide ș i corecte în situații de disfuncț ionalitate sau avarie;
❖ realizarea de reglaje și comenzi de la distanță asupra echipamentelor din puncte ș i centrale
termice;
❖ creșterea eficienț ei economice datorată metodelor ș i tehnicilor moderne de preluare ș i
prelucrare a d atelor și reglare automată, care asigură funcț ionarea optim ă a întregului sistem;
❖ îmbun ătățirea calităț ii serviciilor oferi te de R .A.D.E.T consumatorilor, prin asigurare a
necesarului de energie termică pentru încălzire și apă caldă de consum la parametri
cores punză tori;
❖ prelungirea duratei de viață a echipamentelor și instalaț iilor din punctele ș i centralele
termice;
❖ depistare a și localizarea operativ ă a disfuncționalitatilor din instalații și a piederilor din
rețeaua de distribuț ie.
3.4. Fluxul tehnologic în instalația de preparare a apei calde de consum (ACC)
Apa caldă menajeră (de consum) se livrea ză consumatorilor la temperatura nominal ă de 60
℃. Prepararea acesteia se face prin preîncălzi rea apei potabile preluate din rețeaua orășenească la
care este racordat punctul termic 31.
Asigurarea debitului de apă caldă de consum se face exclusiv din rețeaua de a pă potabilă,
prin presiunea disponibilă a acesteia. Pentru preluarea variațiilor de volum a circuitului de apă caldă
de consum, conducta de retur este racordată la un vas de expansiune cu membrană elastică.
Apa potabilă de consum trece prin lin ia de preîncălzire echipată cu doua schimbătoare de
căldură la un ecart de temperatură pentru agentul primar de 120/60 ℃ și de 50/65 ℃ pentru agentul
secundar (apă potabilă). Din schimbătoarele de căldură apa caldă de încălzire ajunge în conductele
care al imentează consumatorii arondați. Schimbătoarele de căldură sunt protejate la suprapresiune
printr -o supapă de siguranță care se deschide la depășirea nivelului de presiune admis în circuit.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
33
3.5. Stabilirea unității de referință asociate bilanțului termic
Pentru a obține rezultate relevante cu privire la regimul de funcționare, având în vedere
factorii de influență cum ar fi variația termperaturilor exterioare, fluctuația parametrilor de preparare
și furnizare a apei calde de consum din cauza variațiilor ma ri ale consumului pe parcursul unei zile
sau la sfârșit de săptămână, variația cererii de agent termic primar pentru prepararea de energie
termică pentru încălzire, precum și structura conturului de bilanț, perioada de realizare a bilanțului
termoenergetic al punctul ui termic 31 e ste reprezentată de un an calendaristic (01.01.2017 –
31.12.2017).
3.6. Aparate de măsură folosite
Pentru măsurarea temperaturilor:
❖ termometru cu infraroșu și spot laser;
❖ termometru digital cu termorezistență;
❖ termometre aflate în instalație:
Pentru măsurarea debitelor, temperaturilor pe conductele tur și retur a cantităților de energie
termică:
❖ contoare de energie termică (debitmetru ultrasonic), aflat în dotarea beneficiarului;
❖ contor de energie termică (debitmetru ultrasonic), af lat în dotarea furnizorului.
Pentru măsurarea presiunilor se folosesc manometer aflate în instalație.
3.7. Bilanțul termoen ergetic
În cadrul sistemului centralizat de distribuție a energiei termice din punctul termic 31,
figurate și în figur a 3.3. , se întâlnesc următoarele situații: rețea de transport – punct termic – rețea de
distribuție – utilizator de energie termică.
Figura 3.3. Schema fluxului tehnologic
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
34
RT – rețea de transport
PT – punct termic
RD – rețea de distribuție
UET – utilizator de energ ie termică
→ alimentare cu apă rece
Pe parcursul anului 2017, R.A.D.E.T. Constanța a înregistrat la intrarea în punctul termic 31
o cantitate de energie de 2014 [MWh ], energie cumpărată de la CET. Din totalul de energie
cumpărată, doar 796 Gcal s -au vândut consumatorilor racordați dintre care 658 Gcal au fost folosiți
pentru încălzire, iar restul de 138 MWh pentru apă caldă de consum. În tabelul 3.1. sunt centralizate
datele înregistrate de R.A.D.E.T. Constanța privind energia intrată în punctul termic 31, respectiv
energia vândută consumatorilor, pe întreg anul 2017.
Tabelul 3.1. Energia termică cumpărată, vândută, consumul tehnologic din anul 2017 în punctul
termic 31 R .A.D.E.T. Constanța
Luna Energie
cumpărată
CET Energie vâ ndut ă
Total Perderi de energie Încălzire ACC
[MWh ] [MWh ] [MWh ] [MWh ] [MWh ]
Ianuarie 423 153 11 164 259
Februarie 311 135 12 147 164
Martie 249 89 11 100 149
Aprilie 206 89 16 105 101
Mai 52 0 8 8 44
Iunie 47 0 10 10 37
Iulie 50 0 13 13 37
August 51 0 12 12 39
Septembrie 49 0 11 11 38
Octombrie 78 0 9 9 69
Noiembrie 224 73 11 84 140
Decembrie 274 119 14 133 141
Total 2014 658 138 796 1218
În figura 3.4. este prezentată variația energiei cumpărate în anul 2017, înregistrându -se o
valoare de minim în luna i unie (47 MWh ) și o valoare de maxim în luna ianuarie (423 MWh ).
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
35
Figura 3.4. Energia termică intrată (cumpărată) în punctul termic 31 în anul 2017
În figura 3.5. este prezentată variația energiei vândute pentru încălzire, pentru apă caldă
(ACC) de consum, precum și variația energie totale vândute.
Figura 3.5. Variația energiei termice vândute
Analizând datele înregistrate și comparând cantitatea de energie termică care intră în punctul
termic cu cantitatea de energie ieșită din punctul termic (cantitatea de energie ajunsă la consumatori)
se observă ca diferența de energie rămasă este foarte mare. Această diferență mare de energie se
pierde datorită conductel or vechi ale instalației și a gradului mare de debranșare a consumatorilor.
După cum se observă și în figura 3.6., pierderile de energie sunt foarte mari, depășind mai mult de
jumătate din cantitatea de energie cumpărată. 050100150200250300350400450
-50050100150200Energie v ândut ă
Energie vanduta Incalzire [Gcal] Energie vanduta ACC [Gcal]
Total [Gcal]
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
36
Figura 3.6. Variația pierderilor de energie funcție de energia termică cumpărată
Raportând cantitatea de energie vândută la cantitatea de energie cumpărată, se obține
eficiența energetică a instalației punctului termic. Variația eficienței energetice pe parcursul anului
2017 este prezen tată în figura .3.7. Conform graficului din figura 3.7., gradul de eficiență prezintă
valori mai mici de 50% și are o variație neuniformă.
Figura 3.7. Variația eficienței energetice pentru anul 2017
R.A.D.E.T. Constanța cumpără apă potabilă de la rețeaua orășenească, o prepară în punctul
termic prin intermediul schimbătoarelor de căldură și o livrează consumatorilor sub formă de apă
caldă de consum.
050100150200250300350400450
Ianuarie
Februarie
Martie
Aprilie
Mai
Iunie
Iulie
August
Septembrie
Octombrie
Noiembrie
DecembrieEnergie cumparata
CET
Perderi de energie
0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.00
Eficienta
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
37
Tabelul 3.2. Apă rece ajunsă în punctul termic 31 R.A.D.E.T. Constanța
Apa rece cumpărată
ACC vândută Pierderi apă
Total cumpărată
Adaos încălzire Pierderi ACC Total
pierderi
m3 m3 m3 m3 m3
374 118 104 222 596
369 104 147 251 620
385 90 124 214 599
478 90 226 316 794
315 0 69 69 384
334 0 131 131 465
530 0 33 33 563
453 0 138 138 591
385 0 204 204 589
318 13 270 283 601
366 108 105 213 579
444 48 218 266 710
4751 571 1769 2340 7091
Pierderile de apă reprezintă pierderile masice din instalație, din care o parte sunt pierderi
rezultate din distribuția apei calde de consum și o parte ajung la adaosul de încălzire. Dacă raportăm
cantitatea de apă vâdută la cantitatea de apă cumpărată rezultă un procent de 62, 75%.
Figura 3.8. Variația apei calde de consum în funcție de totalul de apă rece cumpărată 0100200300400500600700800900
Total cumparata
ACC vanduta
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
38
Figura 3.9. Variația pierderilor în funcție de totalul de apă cumpărată
Tabelul 3.3. E nergia termică intrată și ieșită din punctul termic 31
Indicatori U.M. CANTITATE % din energia intrată în PT
Energia intrată în PT MWh 2014 100%
Pierderi energie MWh 1218 60,47
Energia livrată și facturată MWh 796 39,53
Energie facturata incalzire MWh 658 32,67
Energie facturata ACC MWh 158 7,84
Din analiza situației existente rezultă că, în prezent, punctul termic 31 R.A.D.E.T. Constanța
se confruntă cu următoarele dificultăți:
❖ pierderi de căldură pe sectorul de distribuția aagentului termic;
❖ supradimensionarea tronsoanelor de distribuție față de necesitățile actuale, starea tehnică
precară a instalațiilor existente .
Tabelul. 3.4. Prețul energiei termice din CET
Anul 2017 Preț achiziție
energie termică
CET [lei/MWh
cu TVA] Preț local de
facturare
lei/MWh cu
TVA Preț plătit de
populație
[lei/MWh cu
TVA] Energie
facturată la
consumatori
[MWh] Preț plătit de
consumatori
[lei/MWh cu
TVA]
Ianuarie 263,23 354,10 214,96 164 35253,44
Februarie 263,23 354,10 214,96 147 31599,12
Martie 263,23 354,10 214,96 100 21496 0100200300400500600700800900
Total cumparata
Total pierderi
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
39
Aprilie 263,23 354,10 214,96 105 22570,8
Mai 263,23 354,10 354,10 8 2832,8
Iunie 263,23 354,10 354,10 10 3541
Iulie 263,23 354,10 354,10 13 4603,3
August 263,23 354,10 354,10 12 4249,2
Septembrie 263,23 354,10 354,10 11 3895,1
Octombrie 263,23 370,21 214,96 9 1934,64
Noiembrie 263,23 370,21 214,96 84 18056,64
Decembrie 263,23 370,21 214,96 133 28589,68
Total 584 175770,92
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
40
CAPITOLUL IV
CALCULUL DE EFICIENȚĂ ECONOMICĂ A PRINCIPALELOR
MĂSURI STABILITE
4.1. Mă suri generale
Având în vedere valorile calculate în urma bilanțului termic se impun anumite măsuri pentru
creșterea eficienței energetice atât pentru punctul termic 31, cât și pentru rețeaua de distribuție, în
anexa 1 au fost incluse o serie de măsuri generale petru creșterea eficienței energetice.
4.2. Soluț ii de creștere a eficienței energetice
Creșterea eficien ței energetice într -un contur dat, în interiorul c ăruia se desf ășoară în mod
organizat o activitate profitabil ă, este o cerin ță care deriv ă din necesitatea mai general ă ca
activitatea respectiv ă să aduc ă un beneficiu maxim celui sau celor care au investit bani pentru
demararea ei.
Cheltuielile cu energia, cunoscute și sub denumirea generic ă de factură energetică , constitue
o parte a cheltuielilor totale implicate de buna desf ășurare a activit ății prestate în interiorul
conturului analizat. Ele reprezint ă totalitatea efortului financiar pentru achizi ționarea și/sau
producerea în interiorul perimetrului a tuturor formelor de energie necesare proceselor de consum
final. Reducerea lor contribuie la reducerea cheltuielilor totale și implicit la majorarea beneficiului
obținut. În cazul în care în interiorul conturului analizat se desfășoară o activitate neprofitabil ă,
aceast ă cerin ță se rezum ă la minimizarea cheltuielilor și eventual la încadrarea lor în anumite limite
prestabilite. În ultim ă instan ță, mărimea absolut ă sau specific ă a facturii energetice este considerat ă
din aceste motive o m ăsură a eficien ței energetice realizate în perimetrul analizat.
Creșterea eficien ței energetice într -o întreprindere industrial ă presupune aplicarea cu
convingere, consecven ță și profesionalism a tehnicilor și procedurilor de management al ener giei. În
general, tehnicile și procedurile de management urm ăresc identificarea, alocarea și valorificarea cu
eficien ță maxim ă a resurselor . materiale, umane și financiare în cadrul unei organiza ții.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
41
Pentru creșterea eficienței energetice a punctului termic 31 s -au stabilit următoarele măsuri:
a. trasformarea punctului termic într -o centrală termică de cvartal;
b. instalarea de module termice în punctul termic;
c. reabilitarea punctului termic – izolarea conductelor;
d. reabilitarea punctului termic – înlocuirea c onductelor clasice și vechi cu conducte noi;
e. reabilitarea punctului termic – înlocuirea schimbătoarelor de căldură vechi cu schimbătoare
de căldură noi;
f. reabilitarea punctului termic – montarea de mantale izolate termic la schimbătoarele de
căldură existente;
g. izolarea termică a contuctelor – rețeaua secundară ;
h. înlocuirea conductelor clasice cu conducte preizolate – rețeaua secundară .
Calculul de eficiență economică a principalelor măsuri stabilite este ce ntralizat în tabelul 4.1.
Tabelul 4.1. Calcul de eficiență economică
Măsură Energie
economisită
(MWh/an) Cost
economisit
(lei/MWh) Investiția
necesară
(lei) Durata de
recuperare
(ani) Rata internă a
rentabilității
(%)
Transformarea PT –
urilor în centrale
termice de cvartal 580.879 100,00 90.450.000 1,56 64,2
Instalarea de module
termice în PT -uri 5.809 221.00 9.247.500 7,2 13,6
Izolarea termică a
conductelor 9.252 221,00 810.000 0.40 252,0
Înlocuirea
conductelor clasice cu
conducte noi 9.252 221.00 16.200.000 7.92 12,2
Înlocuirea
schimbătoarelor de
căldură cu
schimbătoare noi 5.809 221.00 5.760.000 4,49 22,2
Montarea de mantale
izolate termic la
schimbătoarele de
căldură rezistente 283 221.00 411.000 6.58 15
4.3. Transformarea punctului termic într -o centrală termică de cvartal
Centralele termice reprezintă o sursă de căldură bazată pe conversia unei forme oarecare de
energie in en ergie termică. Forma primară de energie cea mai utilizată se bazează pe arderea directă
a cărbunelui, a pă curei, a gazului metan sau lichefiat, într -o măsură mai mică, a lemnului, a
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
42
deșeurilor de lemn sau a utilizarii curentului electric. Se pot folosi, de asemenea, sursele alternative
(biogaz, energie eoliana, solara, etc.) și, în curâ nd, hidrogenul.
Figura 4.1. Centrală termică de cvartal
În alcă tuirea unei centrale termice intră :
❖ cazanele;
❖ pompele;
❖ gospodaria de combustibili ;
❖ instalațiile de automatizare ;
❖ elementele de legatură și distribuție;
❖ elementele de evacuare a produselor arderii.
Centrale termice cu puteri mici sunt prevăzute cu un singur cazan și as igură, de regulă,
necesarul de caldură pentru prepararea apei calde de consum. Acestea poartă denumirea de
microcentrale termice. Microcentrala cuprinde î n aceeaș i carcasă cazanul de ap ă caldă – cu
temperatura de până la 95 ℃, cu circulație forțată și cu asigurare prin vas de expansiune deschis –
arzătorul, unul sau mai multe vase de expansiune, supape de siguranță, pompe, schimbătorul de
caldură pentru prepararea apei calde de consum, sist emul de automatizare, deci toată gama de
aparate care asigură funcțiunile unei centrale termice și care urmează doar să fie racordată la sursa
de combustibil, rețeaua electrică, coșul de fum și instalația interioară a consumatorilor.
Gazele rezultate din procesul de ardere a combustibililor s unt evacuate în atmosferă pe
traseul focar – canal de fum – coș. Coșul este o instalaț ie pent ru evacuarea gazelor de ardere și
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
43
dispersia lor în atmosferă . Uneori are rolul de a realiza un tiraj necesar aco peririi pierderilor de
sarcină ale cazanului și asp irarea totală sau parțială a aerului de arderi. Coșul poate fi cu tiraj natural,
în care caz tirajul este asigurat numai de efectul ascensional al gazelor cal de de evacuare sau cu tiraj
forțat, în această situaț ie tirajul este amplificat de un sistem mecan ic de exhaustare.
În urma unui studiul realizat în cadrul R.A.D.E.T. Constanța s -a stabilit ca măsură de
creștere a eficienței economice, transformarea punctelor termice în centrale termice de cvartal.
Pentru această măsură s -a stabilit o investiție de 90. 450.000 lei. Dacă raportăm această sumă de
investiție la cele 134 de puncte termice administrate de R.A.D.E.T. Constanța ar rezulta 675.000 lei
pentru fiecare punct termic. Așadar pentru transformarea punctului termic 31 într -o centrală termică
de cvartal este necesară o investiție de 675.000 lei. Calculul de eficiență economică pentru punctul
termic 31 este centralizat în tabelul 4.2.
Tabelul 4.2. calcul de eficiență economică pentru transformarea PT 31 în centrală termică de cvartal
Măsura Transformarea PT 31 într -o centrală de cvartal
Investiția necesară (lei) 675.000
Energie economisită (MWh/an) 4.334
Cost economisit (lei/MWh) 0.746
Durata de recuperare (ani) 1,56
Rata internă a rentabilității (%) 64,2
Tabelul 4.3. Prețuri medii de gaz (include acciza cu TVA)
Anul
2017 Preț achiziție
gaze naturale
categ. B3 Energie
termică
facurată la
consumator Preț plătit
de
consumatori Preț plătit la
consumatori
lei/MWh
cu TVA lei/MWh cu
TVA lei/MWh cu
TVA lei cu TVA
Ian. 123,14 164 214,96 35253,44
Feb. 123,14 147 214,96 31599,12
Mar. 123,14 100 214,96 21496
Apr. 123,14 105 214,96 22570,8
Mai. 122,88 8 354,10 2832,8
Iun. 122,88 10 354,10 3541
Iul. 122,88 13 354,10 4603,3
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
44
Aug. 122,88 12 354,10 4249,2
Sept. 122,88 11 354,10 3895,1
Oct. 132,18 9 214,96 1934,64
Nov. 132.18 84 214,96 18056,64
Dec. 132.18 133 214,96 28589,68
Prețul de achiziție pentru energia termică provenită din sursă de energie de gaz metan este
de: 126,50 lei/MWh. Prețul plătit de consumatori pentru energia termică provenită din sursă de
energie de gaz metan este de 226,69 lei/MWh. Rezultă că diferența între sumele încasate de la
consumatori și cele plătite la achiziția gazului metan este pozitivă.
Din tabelul 4.3. rezultă că varianta de furnizare a energiei termice din gaz metan în centralele
termice de cvartal este mai eficientă decât varianta în care energia termică este achiziționată din
CET.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
45
CONCLUZII
Ținta maxim ă de reducere a emisiilor de CO 2 pentru municipiul Constanța este de 20% în
2020 față de anul de referinț ă. În realizarea PAED s-a considerat ca an de referinț ă anul 2014 , acesta
fiind anul d e la care autoritatea locală deț ine informaț iile necesare pentru rea lizarea Inventarului de
Referință al Emisiilor de CO 2. Anul de referinț ă este anul cu care vor fi comparate reducerile de
emisii realizate în anul 2020.
Prin ,,Planul de acțiune pentru energie durabilă (PAED)’’, Primăria Municipiului Constanța
va solicita tuturor agenților economici de pe raza Municipiului, inclusiv la Electrocentr ale Constanța
S.A., să calculeze și să comunice amprenta specifică de carbon a acestora, pentru a reuși să calculăm
amprenta de carbon la nivelul întregului Municipiu. În această ecuație R.A.D.E.T Constanța
participă cu o amprentă de carbon:
❖ de 10.453,95 t one CO 2/an aferente punctelor termice alimentate cu energie din CET Palas;
❖ de 5.756,51 tone CO 2/an aferente centralelor termice fără cogenerare, administrate de
R.A.D.E.T. Constanța.
Din aceste date rezultă că sistemul centralizat este un sistem curat în partea de puncte
termice și este poluator în partea de centrale termice
R.A.D.E.T Constanț a, aflat în subordinea Consiliului Local Constanța, este operatorul care
are în administrare serviciul public de alimentare cu energie termică a munic ipiului Constanț a.
R.A.D.E.T cumpără energia termică primară sub formă de apă fierbint e de la Electrocentrale
Constanț a S.A., la intrarea în punctele termice, transformă energia prin schimbătoarele de căldură și
o distribuie prin reț eaua termică secundară sub formă de age nt termic pentru încălzire și apă caldă de
consum.
Activități conexe realizate de R .A.D.E.T Constanța:
❖ ridicarea presiunii apei reci în imobilele cu regim de înălțime mai mare de 4 nivele ;
❖ întreținerea și repararea instalațiilor și echpamentelor din punctele și centralele termice;
❖ întrețierea și repararea rețelelor termice secundare ;
❖ gestionarea parcului de contoare care asigură măsurarea consumurilor de energie termică,
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
46
prestări servicii în domeniul contorizării ;
❖ prestări servicii metrologice pentru calculatoarele de enrgie termică și perechi de
termorezistențe aflate în componența buclei de contorizare (gigacalorimetru) ;
❖ servicii autorizare pentru etalonare de manometre și termometre pentru aplicații industriale
❖ efectuarea de analize chimice în cadru l laboratorului chimic propriu pentru prevenirea
poluării în urma activității de curățare chimică a schimbătoarelor de căldură, al prevenirii
neconformităților privind calitatea apei calde de consum, al stabilirii gradului de duritate al
agentului termic p rimar, respectiv secundar, mpentru păstrarea sub control a parametrilor în
vederea eliminării riscului depunerii săruriloor de calciu și magneziu pe instalațiile de
termoficare ;
❖ eliberarea de avize constituie o altă sursă de venit alături de cele menționat e mai sus.
Punctul termic 31 reprezintă unul dintre cele 134 puncte termice administrate de R.A.D.E.T.
Constanța, fiind amplasat la adresa din strada Muncel, numărul 24 în Municipiul Constanța. Acesta
are rolul de a alimenta atât cu energie termică, cât ș i cu apă caldă de consum un total de 104
consumatori racordați la S.A.C.E.T. și 3 consumatori casnici.
Pe parcursul anului 2017, R.A.D.E.T. Constanța a înregistrat la intrarea în punctul termic 31
o cantitate de energie de 2014 [MWh] , energie cumpărată de la CET. Din totalul de energie
cumpărată, doar 796 Gcal s -au vândut consumatorilor racordați dintre care 658 Gcal au fost folosiți
pentru încălzire, iar restul de 138 MWh pentru apă caldă de consum. Din analiza calculelor efectuate
punctul termic 31 se con fruntă cu pierderi de căldură mari pe sectorul de distribuție a agentului
termic.
Ca metodă de eficientizare energetică a instalației din punctul termic 31, s -a stabilit
transformarea punctului termic într -o centrală termică de cvartal. Prețul de achiziție pentru energia
termică provenită din sursă de energie de gaz metan este de: 126,50 lei/MWh. Prețul plătit de
consumatori pentru energia termică provenită din sursă de energie de gaz metan este de 226,69
lei/MWh. Varianta de furnizare a energiei termice di n gaz metan în centralele termice de cvartal este
mai eficientă decât varianta în care energia termică este achiziționată din CET.
Misiunea R.A.D.E.T. Constanța este de a asigura la nivelul fiecărui client calitatea și
cantitatea de energie termică de care are nevoie, atunci când are nevoie, la un cost minim, în
condițiile utilizării unui volum minim de resurse de materii prime și materiale și a unui impact
minim asupra mediului înconjurător pe întreg ciclu de viață
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
47
BIBLIOGRAFIE
1. Cristian Răducanu , Roxana Pătrașcu, Eduard Minciuc, Bilanțuri termoenergetice, București
2004;
2. Planul de Acțiune privind Energia Durabilă a Municipiului Constanța, Octombrie 2016;
3. Studiu privind eficiența energetică la nivelul Polului de creștere Constanța, Decembrie 2015;
4. Planul de administrare al Regiei Autonome de Distribuție a energiei termice R.A.D.E.T.
Constanța, 2017;
5. http://www.icpiaf.ro/schimbatore -de-caldura -cu-placi -si-garnituri.p hp
6. http://www.radet -constanta.ro/sistem.php
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
48
ANEXA 1 – Măsuri generale petru creșterea eficienței energetice
1. Măsuri pentru punctul termic 31
Se va urmări exploatarea corespunzătoare la punerea în funcțiune după perioada de revizii,
reparații capitale și la începutul sezonului de încălzire. Se vor face probe prealabile punerii în
funcțiune atât la instalațiile noi, cât și la instalațiile la care s -au făcut reparații capitale, pentru
întreaga instalație sau pentru părți din aceasta.
Înaintea efectuării probelor se vor verifica:
❖ concordanța dintre proiectul de execuție și realitatea în teren;
❖ caracteristicile tehnice ale echipamentelor și concordanța acestora cu documentația tehnică
din proi ecte;
❖ starea operațională a echipamentelor și instalațiilor;
❖ suporturi, poziția conductelor, corespondența cu schemele și planurile instalațiilor;
❖ calitatea sudurilor.
După terminarea verificărilor se vor efectua obligatoriu probe la rece sau la cald, prec um și
probe de performață pe întreaga înstalație, sau dacă este necesar, la părți de instalație și
echipamente. În cadrul probei la rece se vor verifica etanșeitatea și rezistența mecanică ale
echipamentelor și ale instalațiilor.
Proba la rece se va face:
a. după curățarea instalațiilor prin spălare cu apă potabilă atât în sensul normal de circulație a
fluidelor, cât și în sens invers;
b. obligatoriu pentru întreaga instalație, având racordate echipamente din stația termică, rețeaua
de distribuție și aparatele consumatoare de căldură ale utilizatorilor, în scopul verificării
rezistențelor mecanice, a etanșeității elementelor instalației proprii și ale utilizatorilor;
c. înaintea efectuării vopsirilor, izolărilor termice, aplicării protecției anticorozive, închiderii
acestora în canale nevizitabile, înglobării lor în elemente de construcții precum și executării
finisajelor de construcții;
d. în schema normală de funcționare;
e. prin măsurarea presiunii în instalație după cel puțin trei ore de la punerea instalație i sub
presiune timp de cel puțin trei ore.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
49
În cadrul probei la cald se va verifica etanșeitatea, modul de comportare a elementelor din
Instalație la dilatări și contractări, a circulației agentului termic la parametrii nominali. În cadrul
probei de perform anță se va verifica realizarea, de către instalație, a parametrilor de proiect.
Rezultatele probei la rece și la cald, ale probelor de performanță, precum și ale evetualelor
defecțiuni se înscriu atât în evidențele operative, cât și în documentația utilaje lor și a instalațiilor.
În vederea punerii în funcțiune a stațiilor termice se vor executa manevrele prevăzute în
procedurile/instrucțiunile tehnice aprobate. În timpul punerii în funcțiune se va avea în vedere, în
principal ca:
❖ umplerea instalației să s e realizeze cu apă tratată din circuitul primar sau de la stația de
tratare a apei proprii;
❖ timpul de umplere nu trebuie să depășească valoarea înscrisă în procedură;
❖ după umplere și atingerea presiunii nominale în instalație, conform schemei de funcționar e
normale, se verifică etanșeitatea circuitului urmărindu -se ca presiunea în instalație să nu
scadă mai mult decât cea indicată în instrucțiunea tehnică pe durata de timp prestabilită;
❖ să se regleze debitul de agent termic astfel încât să se asigure încălz irea circuitului printr -o
creștere uniformă cu 30 grade pe oră până la atingerea parametrilor dictați de diagrama de
reglaj, urmărindu -se ca pierderile de presiune pe diversele ramuri să corespundă indicațiilor
din proiectul de reglaj hidraulic al rețelei de distribuție.
Distribuitorul are obligația ca în exploatarea curentă a stațiilor termice să efectueze reviziile
și reparațiile necesare, să asigure permanent parametrii agentului termic pentru încălzire și pentru
apă caldă de consum, corespunzător standa rdelor de performanță, prin supravegherea și urmărirea
funcționării, efectuarea manevrelor de corectare a regimului de funcționare a instalațiilor,
menținerea parametrilor chimici ai agentului termic primar și secundar și după caz, ai condensului
returnat.
Pentru apa caldă de consum se vor asigura:
❖ condițiile de potabilitate prevăzute în normele în vigoare;
❖ pentru asigurarea condițiilor de sănătate și igienă publică, temperatura va fi cuprinsă între
55℃ și 60℃ la punctul de separație;
❖ spălarea și dezinfectarea conductelor după reparații pentru asigurarea condițiilor de
potabilitate a apei, dacă este cazul;
❖ menținerea constantă a temperaturii, indiferent de consumul instantaneu de apă caldă de
consum;
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
50
❖ valorile debitelor și a presiunii de serviciu ne cesare, indiferent de poziția utilizatorului în
schema de funcționare;
❖ funcționarea într -o schemă adecvată și flexibilă în vederea realizării parametrilor ceruți;
❖ temperatura apei calde de consum nu trebuie să aibă la punctul de delimitare o abatere mai
mare de -5K
În exploatarea curentă distribuitorul va:
a. verifica dacă pierderea de sarcină în organele de laminare este cea stabilită pentru reglarea
hidraulică a rețelei;
b. verifica permanent etanșeitatea organelor de închidere, îmbinărilor cu flanșe etc.;
c. supraveghea și verifica dispozitivele de siguranță și protecție a elementelor în mișcare ale
echipamentelor;
d. controla periodic aparatele de măsură și le va supue controlului metrologic;
e. verifica permanent starea schimbătoarelor de caldură, a filtrelor de impur ități, a
separatoarelor de nămol, curățâ ndu-le în cazul în care căderea de presiune pe acestea a atins
valoarea maximă admisibilă;
f. verifica starea izolației termice a schimbătoarelor de căldură , a conductelor, colectoare lor,
distribuitoarelor etc.;
g. controla permanent indicațiile și înregistrările aparatelor de măsurare a debitului și energiei
termice primite și livrate;
h. ține sub control pierderile masice de agent termic;
i. verifica și reduce nivelul de zgomot produs de echipamente astfel încâ t să nu dă uneze
personalului propriu sau să deranjeze persoanele care locuiesc în zona î n care se află stația
termică;
j. asigura circulația apei în conducte prin aerisirea în punctele cele mai de sus ale conductelor,
echipamentelor ș i coloanelor la utilizatori;
k. asigur a presiunea necesară în instalații prin umplerea pana la nivelul necesar al apei în vasul
de expansiune deschis, realizarea presiunii în vasul de expansiune î nchis, corectă egalizare a
presiunii în butelii ș i realizarea presiunii diferenț iale la pompele de circulaț ie;
l. urmări funcț ionarea elementelor de siguranț a a instalaț iilor, inclusiv semnalizările;
m. utiliza și întreține mijloacele de automatizare.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
51
4.1.2. Măsuri pentru rețeaua de distribuție
Se impune ca R.A.D.E.T. Constanța prin personalul său, să supravegheze funcționarea rețelei
de distribuție petru:
❖ menținerea în stare de funcționare a întregului echipament al rețelei;
❖ înlăturarea pierderilor anormale de căldură;
❖ înlăturarea pierderilor anormale de presiune;
❖ controlul pierderii și al sustragerii de agent termic și înlăturarea pierderilor ale căror valori
sunt situate peste valorile normate;
❖ controlul sistemelor de blocare a armăturilor împotriva manevrării și a capacelor de cămin
împotriva deschiderii de către persoane neautorizate;
❖ controlul comp ensatoarelor de dilatație, al suporturilor, al armăturilor și al integrității
izolației rețelei;
❖ evacuarea apelor și curățarea căminelor și a caalelor vizitabile;
❖ controlul instalațiilor de iluminat și de forță din canale și cămine;
❖ urmărirea aparatelor de măsură și control aflate în rețea;
❖ înregistrarea presiunilor și a temperaturilor în rețea și la stațiile termice petru depistarea
pierderilor anormale.
Vizitarea rețelei de distribuț ie se face conform unui grafic, ia r rezultatele se trec în evidenț ele
operative, pe baza lo r întocmindu -se foile de manevră și lucrarile de reparații. Rețelele de distribuț ie
a energiei ter mice subterane, nevizitabile, fără instalaț ie de semnalizare a spargerilor, amplas ate în
zone în care apa freatică are un nivel ridicat și/s au agresiv, împreună cu conductele de apă potabilă,
precum și la intersecții cu canaliză ri vor fi supuse controlului cel puț in o data pe an. Rezultatele
contro lului se înscriu în fișa tehnică a tronsonului controlat, ia r locurile controlate se notează pe
schema tronsonului de reț ea.
Elaborarea planurilor de reparații curente și capitale ale rețelelor de transport/distribuț ie a
energiei termice se face pe baza da telor obț inute în urma controalelor. Contr olul regimului hidraulic
al rețelei se face prin verif icări sistemati ce ale presiunii în nodurile rețelei, inclusiv la stațiile
termice. Cu ocazia vizitărilor rețelelor ș i a controlului regimului hidraulic se va efectua evacuarea
aerului din punct ele superioare ale conductelor și ale instalațiilor utilizatori lor. Dacă diferența de
presiune între două puncte de pe conducte este mai mare decât cea de calcul se va depista cauza și se
vor elimina ștrangulă rile.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
52
Pierdere a masică de agent termic, medie anuală orară, în condiții normale de funcț ionare, nu
trebuie sa fie mai m are de 0,2% din volumul instalației în funcț iune. În limitele acestei norme, anual,
distribui torul va stabili norma sezonieră de pierderi pentru fiecar e rețea pe baza măsurătorilor
efectuate, a bilanțurilor ș i a datelor statis tice înregistrate an terior. Dacă pierderea masică de agent
termic depășeste norma stabilită, distribuitorul va lua mă suri pentru d epistarea cauzelor și
înlăturarea neetanșeităț ilor.
Pierderea de apă datorată purjării rețelei, cea necesară pentru spă larea unei condu cte sau
pentru umplerea instalațiilor utilizatorilor, după reparațiile programate, se stabilește pe baza
debitului de apă de adaos consumată și nu este cuprinsă în pierderea masică admisibilă stabilită
anterior. Cant itatea de apă de adaos consumată pentru reumplerea rețelelor și a instalaț iilor
utilizatorilor, în timpul exploatării, datorită golirii lor, indiferent de cauză , se consideră cuprinsă în
pierderea masică admisibilă stabilită anterior.
Pierderile efective, medii orare d e agent termic, pentru o anumită per ioadă se determina prin
împărțirea cantității totale de apă de adaos, provenită din toate sursele, în perioada r espectivă la
numărul de ore de funcționare a rețelei în perioada luată în calcul. Controlul coroziunii ex terioare a
conductelor, datorită curenț ilor de dispersie, se face prin verificarea tutur or conductelor subterane
cel puț in o data la 3 ani. Rezultatele controlului se înscriu în fișa tehnică a tronsonului controlat, ia r
locurile controlate se notează pe schema tronsonului de rețea. În cazul în care măsurătorile de
potenț ial sunt permanent anodice, se vor lua măsuri pentru aplicarea protecț iei electrice ( protecție
anodică ), urmând ca aceste zone sa fie controlate anual.
Periodic se va efectua controlul coroziunii interne prin determinarea grosim ii conductelor cu
aparate cu ultrasunete. Pentru prevenirea coroziunilor i nterioare este obligatorie menținerea unui
nivel al conținutului de oxigen din apă sub 0,05 mg/l, atât în rețelele de transport, cât și în rețelele de
distribuție. Toate vanele ș i robinetele montate pe conductele rețelelor de distribuț ie a energiei
termice vor fi prevă zute cu numere de ordine înscrise pe plăcuțe metalice, care să corespundă cu
nume rotarea lor din schema operativă a rețelei, și vor avea trasate săgeți care să indice se nsul de
curgere al agentului termic.
Toate armă turile de închidere trebuie astfel întreținute, încât să asigure o manevrare ușoară,
fără eforturi, închiderea etanță a rețelei și fără scurgeri de fluid la îmbinări. Lucrările de întreț inere
se vor realiza p eriodic, conform unui grafic prestabilit, iar executarea lucr ărilor de întreținere se va
trece în evidenț ele operative. În timpul funcționării rețelelor de distribuție, se va verifica periodic
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
53
exactitatea și integritatea aparatelor de măsură, realizându -se în acest sens toate lucrările de
întreținere și revizie stabilite în instrucțiunile/procedurile tehnice interne.
La instalațiile auxiliare se vor realiza lucră ri de întreț inere și verifică ri, astfel:
a. la instalațiile de golire se va urmări ca racordul la instalația de canalizare să nu fie înfundat
sau deteriorat, luându -se mă suri de remediere a stfel încât radierul canalelor și căminelor să
nu stea sub apă, iar clapetele de reținere să funcționeze corect astfel încât să nu se producă
refulări din canalizare în cămine sau canale;
b. la instalațiile electrice și de automatizare, se va asigura păstrarea în perfectă stare a
tablourilor electrice, a panourilor de comandă, a racordului electric, cu verificarea periodică
a acționărilor, protecțiilor, aparatelor de măs ură ș i a teletransmisiilor;
c. la instalaț iile de ventila ție se va urmări buna funcț ionare a acestora împreuna cu tuburile și
canalele de aer, precum și a gurilor de evacuare și refulare, astfel încât să se poata asigura o
temperatură, la intrarea personalulu i în camine, sub 40°C.
În timpul exploatării se va verifica periodic starea izolațiilor termice, astfel încât acestea să –
și păstreze proprietățile mecanice și termice inițiale și să se ia măsuri operative pentru repararea
porțiunilor deteriorate. Cu ocazi a reparațiilor la conductele rețelei se va reface izolația termică în
zona afectată de reparație fiind interzisă utilizarea vechii izolaț ii. La înlocuirea izolaț iei deteriorate,
izolarea conductelor noi și a armăturilor, se vor respecta următoarele grosimi minime ale stratului
izolant, în funcție de diametrul nominal sau cel exterior, dacă nu este definit diametrul nominal
(DN), raportată la un coeficient de conductibilitate a izolației de 0,035 W/mK:
❖ DN < 20: 20 mm
❖ 2. 20 ≤ DN ≤ 35: 30 mm
❖ 3. 40 ≤ DN ≤ 100 = DN
❖ 100≤ DN : 100 mm
În cazul în care se utilizează materiale izolate cu alt coeficient de conductibilitate decât cel
indicat anterior, grosimea izolației se recalculează corespunzător. Anual se va face verificarea
pierderilor masice de agent termic și a celor prin transfer de caldură pe baza de bilanț.
Reducerea temperaturii ca urmare a pierderilor de căldură prin transfer termic nu trebuie să
fie mai mare de 0,5 grad/km, iar randamentul izolației termice trebuie să fie mai mare de 80%. În
cazul în care pierderea de căldură pe tronsonul respectiv este mai mare decât cea din proiect,
scăderea de temperatură este mai mare de 0,5 grad/km sau randamentul izolației este mai mic de
80%, se trece la verificarea stării izolației pe acel tronson.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
54
Verificarea stă rii izolației conductelor, cu excepția conductelor preizolate la care verificarea
stării izolației se face cu ajutorul firelor de control, conform specificațiilor fabricantului, se face:
a. în condiț iile stabilite, pentru cele mon tate în canale nevizitabile;
b. anual, pentru cele utilizate la transportul apei fierbinț i.
Toate căminele și canalele care prezintă pericolul pătrunderii gazelor nocive sau explozibile
se vor marca distinct pe schema rețelei, iar pe teren vor fi prevăzute cu semne speciale. Se conside ră
periculoase, din punctul de vedere al pătrunderii gazelor explozibile, cele care se găsesc la o distanță
mai mică de 3 m de traseul conductelor de gaze naturale.
Reparațiile planificate se vor face numai în perioada de întrerupere a alimentării cu căld ură.
Întreruperea alimentării cu energie termică pe diferite sectoare ale rețelei de transport/distribuție sau
ale instalațiilor utilizatorilor în vederea executării reparațiilor accidentale este permisă numai pentru
perioade de maximum 8 ore și dacă tempe ratura exterioară este mai mare de -5°C. Prin excepție,
oprirea alimentării cu energie termică pentru temperaturi mai mici de -5°C este permisă numai în
situații de avarie.
În vederea depistării punctelor slabe, anual, la terminarea perioadei de încălzire , se face o
probă cu presiune crescută cu 25% față de presiunea de lucru. Se interzice golirea tronsoanelor de
rețea daca nu se fac reparații care necesită golirea a cestora. După terminarea reparațiilor la un
tronson de conducta acesta va fi umplută cu apă pentru conservare și reducerea coroziunilor. În
cazul în care armăturile de închidere nu asigură etanțeitatea, tronsonul de rețea care se repară va fi
separat de rețeaua care es te în funcțiune sau la care nu se fac reparații prin utilizarea de flanșe oarbe,
fiind interzisă executarea de lucrări cu instalația sub presiune.
Vanele și robinetele care separă sectorul supus reparației de restul rețelei se leagă cu lanț și
lacăt, împo triva deschiderii accidentale, cheile se p redau responsabilului de manevră care est e
singurul care va deschide lacătele la terminarea reparației, utilizându -se și plăcuț e avertizoare
montate la organele de în chidere. Dupa terminarea reparaț iei, conducta reparată se spală până la
limpezirea completă a apei de spălare ș i se încearc ă la o presiune cu 25% mai mare decât cea de
regim normal de lucru, dar nu mai puțin de 16 bari pentru reț elele d e transport a energiei termice și 8
bari pentru reț elele de distr ibuție a energiei termice.
Apa de adaos introdusă în rețeaua de transport trebuie sa aibă următoarele caracteristici:
❖ pentru agentul termic care trece prin cazanele de apă fierbinte și schimbatoarele de caldură:
– pH la 20°C min. 7,0 ;
– pH la 20°C max. 9,5 ;
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
55
– duritate totala mval/l max. 0,05 ;
– oxigen mg/l max. 0,05 ;
– CO 2 total mg/l max. 20;
❖ pentru agentul term ic care trece numai prin schimbătoarele de căldură și corpurile de
încălzire ale utilizatorilor (rețea de distribuție):
– oxigen mg/l max. 0,1;
– suspensii mg/l max. 5
– duritate totala mval/l max. 0,64
În scopul realiză rii unei exploat ări economice, tran sportatorii/distribuitorii vor ține o
evidență corectă a caracteristicilor principale ale agent ului termic transportat. Evidența se ține atât
sub formă tabelară, cât ș i ca reprezentă ri grafice, astfel:
a) curba de variatie zilnică pentru:
– debitul de apă caldă vehiculat;
– debitul de apă de adaos în rețelele de distribuție;
– consumul de caldură pe tipuri de agenți de transport ș i parametrii;
b) valorile medii zilnice pentru :
– debitul de apă caldă vehiculat;
– debitul de apă de adaos în rețele;
– consumul de caldură pe tipuri de agenți de transport și parametri;
– tempera tura apei în conductele de tur și retur din rețeaua de apă caldă .
c) variaț ia val orilor medii lunare ale consumului de căldură, pe tipuri de agenț i de transport
cu parametrii lor, și variația durității agentului termic;
d) curba clasată anuală pentru:
– consumul de caldură pe tipuri de agenț i de transport cu parametrii lor;
– debitul de cond ens returnat;
– temperatura orară a aerulu i exterior;
– temperatura apei calde pe conducta de tur ș i retur, atât pentru perioada de încălzire, cât și
pentru perioada de vară .
Pentru urmărirea curbelor de consum ș i monitorizar ea pierderilor din sistem (esențial în
luarea de măsuri de eliminare î n timp util a acestora) se recomandă introducerea unui sistem
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition – control de sup ervizare și achiziție de date) ș i
integrare a contoarelor de energie termică î n cadrul acestuia.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
56
De asemenea, pentru monitorizarea pierderilor/sustrageri lor de agent termic din instalația de
încălzire de că tre utilizatorii finali, se recomandă montarea de debitmetre pe conductele de retur.
Pentru redu cerea pierderilor de energie înglobate î n pier derile masice/valorice, precum ș i a celor
prin radiație și convecție, în funcț ie de fondurile disponibile, se recomandă continuarea programului
de reabilitare a rețelelor termice prin î nlocuirea acestora cu condu cte preizolate prevă zute cu sistem
de detectare automată a pierderilor. Pentru r educerea pierderilor prin radiație și convective din
rețelele de ACC datorită recircularii, se propune corelarea instalaț iilor de recirculare cu graficul de
consum.
Facultatea de Inginerie Mecanică, Maritimă și Industrială Energetică Industrială
57
ANEXA 2 – PLANȘE DESENATE
1. Planul de situație al punctului termic 31 R.A.D.E.T. Constanța
2. Schema instalației de preparare agent termic și apă caldă la punctul termic 31 R.A.D.E.T.
Constanța
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: PROGRAM DE STUDII: ENERGETICĂ INDUSTRIALĂ [603588] (ID: 603588)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
