Энергосбережение в системах отопления жилых и общественных зданий

3. Децентрализованное теплоснабжение

3.1 Перспективы развития децентрализованного теплоснабжения

Ранее принятые решения о закрытии малых котельных (под предлогом их низкой эффективности, технической и экологической опасности) сегодня обернулись сверх централизацией теплоснабжения, когда горячая вода проходит от ТЭЦ до потребителя путь в 25-30 км, когда отключение источника тепла из-за неплатежей или аварийной ситуации приводит к замерзанию городов с миллионным населением.

Большинство индустриально развитых стран шло другим путем: совершенствовали теплогенерирующее оборудование повышая уровень его безопасности и автоматизации, КПД газогорелочных устройств, санитарно гигиенические, экологические, эргономические и эстетические показатели; создали всеобъемлющую систему учёта энергоресурсов всеми потребителями; приводили нормативно-техническую базу в соответствие с требованиями целесообразности и удобства потребителя; оптимизировали уровень централизации теплоснабжения; перешли к широкому внедрению альтернативных источников тепловой энергии. Результатом такой работы стало реальное энергосбережение во всех сферах экономике, включая ЖКХ.

Постепенное увеличение доли децентрализованного теплоснабжения, максимальная приближения источника тепла к потребителю, учёт потребителем всех видов энергоресурсов позволят не только создать потребителю более комфортные условия, но и обеспечить реальную экономию газового топлива.

Современная система децентрализованного теплоснабжения представляет сложный комплекс функционально взаимосвязанного оборудования, включающего автономную теплогенерирующую установку и инженерные системы здания (горячее водоснабжение, системы отопления и вентиляции). Основными элементами системы поквартирного отопления, представляющего собой вид децентрализованного теплоснабжения, при котором каждая квартира в многоквартирном доме оборудуется автономной системой обеспечения теплотой и горячей водой, являются отопительный котел, отопительные приборы, системы подачи воздуха и отвода продуктов сгорания. Разводка выполняется с применением стальной трубы или современных теплопроводных систем - пластиковых или металлопластиковых. [4]

Традиционное для нашей страны система централизованного снабжения теплом через ТЭЦ и магистральные теплопроводы, известна и обладает рядом достоинств. Но в условиях перехода к новым хозяйственным механизмам, известной экономической нестабильности и слабости межрегиональных, межведомственных связей, многие из достоинств системы централизованного теплоснабжения оборачиваются недостатками.

Главным из которых является протяженность теплотрасс. Cредний процент изношенности которых оценивается в 60-70%. Удельная повреждаемость теплопроводов в настоящее время выросла до 200 зарегистрированных повреждений в год на 100 км тепловых сетей. По экстренной оценке не менее 15% тепловых сетей требуют безотлагательной замены. В дополнению к этому, за последние 10 лет в результате недофинансирования практически не обновлялся основной фонд отрасли. Вследствие этого, потери теплоэнергии при производстве, транспортировке и потреблении достигли 70%, что привело к низкому качеству теплоснабжения при высоких затратах.

Организационная структура взаимодействия потребителей и теплоснабжающих предприятий не стимулирует последних к экономии энергетических ресурсов. Система тарифов и дотаций не отражает реальных затрат на теплоснабжение.

В целом, критическое положение, в котором оказалась отрасль, предполагает в ближайшем будущем возникновение крупномасштабной кризисной ситуации в сфере теплоснабжения для разрешения которой потребуются колоссальные финансовые вложения.

Насущный вопрос - разумная децентрализация теплоснабжения, поквартирное теплоснабжение. Децентрализация теплоснабжения (ДТ) - наиболее радикальный, эффективный и дешёвый способ устранения многих недостатков. Обоснованное применения ДТ в сочетании с энергосберегающими мероприятиями при строительстве и реконструкции зданий даст большую экономию энергоресурсов в Украине. В сложившихся сложных условиях единственным выходом является создание и развитие системы ДТ за счёт применения автономных тепло источников.

По квартирное теплоснабжение - это автономное обеспечение теплом и горячей водой индивидуального дома или отдельной квартиры в многоэтажном здании. Основными элементами таких автономных систем является: теплогенераторы - отопительные приборы, трубопроводы отопления и горячего водоснабжения, системы подачи топлива, воздуха и дымоудаления.

Объективными предпосылками внедрения автономных (децентрализованных) систем теплоснабжения является:

отсутствие в ряде случаев свободных мощностей на централизованных источниках;

уплотнение застройки городских районов объектами жилья;

кроме того, значительная часть застройки приходится на местности с неразвитой инженерной инфраструктурой;

более низкие капиталовложения и возможность поэтапного покрытия тепловых нагрузок;

возможность поддержания комфортных условий в квартире по своему собственному желанию, что в свою очередь является более привлекательным по сравнению с квартирами при централизованном теплоснабжении, температура в которых зависит от директивного решения о начале и окончании отопительного периода;

появление на рынке большого количества различных модификаций отечественных и импортных (зарубежных) теплогенераторов малой мощности.

Сегодня разработаны и серийно выпускаются модульные котельные установки, предназначенные для организации автономного ДТ. Блочно-модульный принцип построения обеспечивает возможность простого построения котельной необходимой мощности. Отсутствие необходимости прокладки теплотрасс и строительства здания котельной снижают стоимость коммуникаций и позволяют существенно повысить темпы нового строительства. Кроме того, это дает возможность использовать такие котельные для оперативного обеспечения теплоснабжения в условиях аварийных и чрезвычайных ситуаций в период отопительного сезона.

Блочные котельные представляют собой полностью функционально законченное изделие, оснащены всеми необходимыми приборами автоматики и безопасности. Уровень автоматизации обеспечивает бесперебойную работу всего оборудования без постоянного присутствия оператора.

Автоматика отслеживает потребность объекта в тепле в зависимости от погодных условий и самостоятельно регулирует работу всех систем для обеспечения заданных режимов. Этим достигается более качественное соблюдение теплового графика и дополнительная экономия топлива. В случае возникновения нештатных ситуаций, утечек газа, система безопасности автоматически прекращает подачу газа и предотвращает возможность аварий.

Многие предприятия, сориентировавшиеся к сегодняшним условиям и просчитав экономическую выгоду, уходят от централизованного теплоснабжения, от отдалённых и энергоёмких котельных.

Достоинствами децентрализованного теплоснабжения являются:

отсутствие необходимости отводов земли под тепловые сети и котельные;

снижение потерь теплоты из-за отсутствия внешних тепловых сетей, снижение потерь сетевой воды, уменьшение затрат на водоподготовку;

значительное снижение затрат на ремонт и обслуживание оборудование;

полная автоматизация режимов потребления.

Если брать во внимание недостаток автономного отопления от небольших котельных и относительно невысоких дымоотводящих труб и в связи с этим нарушение экологии, то значительное уменьшение потребления газа, связанное с демонтажем старой котельной, снижает и выбросы в 7 раз!

При всех достоинствах, у децентрализованного теплоснабжения имеются и негативные стороны. У мелких котельных, в том числе и "крышных", высота дымовых труб, как правило, значительно ниже, чем у крупных, из-за резко ухудшаются условия рассеивания. Кроме того, небольшие котельные располагаются, как правило, вблизи жилой зоны.

Внедрение программ децентрализации источников тепла позволяет в два раза сократить потребность в природном газе и в несколько раз снизить затраты на теплоснабжение конечных потребителей. Принципы энергосбережения, заложенные в действующей системе теплоснабжения украинских городов, стимулируют появление новых технологий и подходов, способных решить эту проблему в полной мере, а экономическая эффективность ДТ делает эту сферу весьма привлекательной в инвестиции.[8]

Применение поквартирной системы теплоснабжения многоэтажных жилых домов позволяет полностью исключить потери тепла в тепловых сетях и при распределении между потребителями, и значительно снизить потери на источнике. Позволит организовать индивидуальный учет и регулирование потребления теплоты в зависимости от экономических возможностей и физиологических потребностей. Поквартирное теплоснабжение приведет к снижению единовременных капитальных вложений и эксплуатационных затрат, а также позволяет экономить энергетические и сырьевые ресурсы на выработку тепловой энергии и как следствие этого, приводит к уменьшению нагрузки на экологическую обстановку.

Поквартирная система теплоснабжения является экономически, энергетически, экологически эффективным решением вопроса теплоснабжения для многоэтажных домов. И все-таки, необходимо проводить всесторонний анализ эффективности применения той или иной системы теплоснабжения, принимая во внимание множество факторов. [5]

Таким образом, анализ составляющих потерь при автономном теплоснабжении позволяет:

1) для существующего жилого фонда повысить коэффициент энергетической эффективности теплоснабжения до 0, 67 против 0, 3 при централизованном теплоснабжении;

2) для нового строительства только за счет увеличения термического сопротивления ограждающих конструкций повысить коэффициент энергетической эффективности теплоснабжения до 0, 77 против 0, 45 при централизованном теплоснабжении;

3) при использовании всего комплекса энергосберегающих технологий повысить коэффициент до 0, 85 против 0, 66 при централизованном теплоснабжении. [9]

3.2 Энергоэффективные решения для ДТ

При автономном теплоснабжении можно использовать новые технические и технологические решения, позволяющие полностью устранить или значительно сократить все непроизводительные потери в цепи выработки, транспортировки, распределения и потребления тепла, и не просто путем строительства мини-котельной, а возможностью использования новых энергосберегающих и эффективных технологий, таких как:

1) переход на принципиально новую систему количественного регулирования выработки и отпуска тепла на источнике;

2)эффективное использование частотно-регулируемого электропривода на всех насосных агрегатах;

3) сокращение протяженности циркуляционных тепловых сетей и уменьшение их диаметра;

4) отказ от строительства центральных тепловых пунктов;

5) переход на принципиально новую схему индивидуальных тепловых пунктов с количественно-качественным регулированием в зависимости от текущей температуры наружного воздуха с помощью многоскоростных смесительных насосов и трехходовых кранов регуляторов;

6) установка "плавающего" гидравлического режима тепловой сети и полный отказ от гидравлической увязки подсоединенных к сети потребителей;

7) установка регулирующих термостатов на отопительных приборах квартир;

8) поквартирная разводка систем отопления с установкой индивидуальных счетчиков потребления тепла;

9) автоматическое поддержание постоянного давления на водоразборных устройствах горячего водоснабжения у потребителей.

Реализация указанных технологий позволяет в первую очередь минимизировать все потери и создает условия совпадения по времени режимов количества выработанного и потребленного тепла.

3.3 Выгоды децентрализованного теплоснабжения

Если проследить всю цепь: источник-транспорт-распределение-потребитель, то можно отметить следующее:

1 Источник тепла - значительно сокращается отвод земельного участка, удешевляется строительная часть (под оборудование не требуется фундаментов). Установленную мощность источника можно выбрать почти равной потребляемой, при этом предоставляется возможность не учитывать нагрузку горячего водоснабжения, так как в часы максимум она компенсируется аккумулирующей способностью здания потребителя. Сегодня это резерв. Упрощается и удешевляется схема регулирования. Исключаются потери тепла за счет несовпадения режимов выработки и потребления, соответствие которых устанавливается автоматически. Практически, остаются только потери, связанные с КПД котлоагрегата. Таким образом, на источнике имеется возможность сократить потери более чем в 3 раза.

2 Тепловые сети - сокращается протяженность, уменьшаются диаметры, сеть становится более ремонтопригодной. Постоянный температурный режим повышает коррозионную устойчивость материала труб. Уменьшается количество циркуляционной воды, ее потери с утечками. Отпадает необходимость сооружения сложной схемы водоподготовки. Отпадает необходимость поддержания гарантированного перепада давления перед вводом потребителя, и в связи с этим не нужно принимать меры по гидравлической увязке тепловой сети, так как эти параметры устанавливаются автоматически. Специалисты представляют, какая это сложная проблема - ежегодно производить гидравлический расчет и выполнять работы по гидравлической увязке разветвленной тепловой сети. Таким образом, потери в тепловых сетях снижаются почти на порядок, а в случае устройства крышной котельной для одного потребителя этих потерь вообще нет.

3 Распределительные системы ЦТП и ИТП. Необходимость в ЦТП отпадает, и отсутствуют потери, связанные с ним. Схема индивидуального теплового пункта с количественно-качественным регулированием, многоскоростным смесительным насосом в контуре отопления как при зависимом, так и независимом присоединении, а также с многоскоростным циркуляционным насосом по греющей среде в контуре горячего водоснабжения, делает его независимым от гидравлического режима тепловой сети. Кроме того, ИТП автоматически устанавливает свой гидравлический режим во внутренних системах потребителя и автоматический тепловой режим по погодному регулятору, забирая из сети ровно столько тепла, сколько в текущий момент необходимо потребителю, совершенно не влияет и не зависит от условий работы соседних потребителей.

Автоматически устанавливаются режимы ночного и дневного времени. Потери сокращаются в 5-6 раз. Контроль за работой всех автономных источников за исключением АИТ коммунальной зоны осуществляется из единого диспетчерского пункта района. Такое решение существенно сокращает эксплуатационные затраты.

4 Внутренние системы потребления, существующие или проектируемые по традиционным технологиям, должны оснащаться регуляторами циркуляции на стояках и термостатами на отопительных приборах.

Новые системы должны быть с поквартирной разводкой системы отопления и установкой на вводах регулятора потребления тепла по датчику температуры внутри помещения и счетчиком потребления тепла.

Использование в проекте теплоснабжения жилого района энергосберегающих технологий и эффективных технических решений позволяет:

1 Снизить:

- суммарную установленную мощность источников тепла на 20%;

- годовую выработку тепла и, соответственно, годовой расход топлива на 41%;

- годовой расход электроэнергии в 2, 5 раза;

- количество воды на подпитку тепловой сети более чем в 5 раз.

2 Сократить:

- протяженность тепловых сетей на 40, 3 км (наиболее трудоемкую и капиталоемкую ее часть - магистральные);

- капитальные вложения на строительство на 53%, в т. ч. на источники тепла на 39, 6%, а на тепловые сети почти в 2, 8 раза.

3 Уменьшить стоимость потребляемого тепла более чем в 1, 5 раза. [9]

Значительные трудности при внедрении новых энергоэффективных технологий возникают при согласовании с надзорными и согласующими органами.

4 Энергоаудит систем теплоснабжения

Энергетический баланс систем генерирования и потребления теплоты и электрической энергии «котельная -- тепловые сети -- система отопления здания (или технологическое теплоснабжение)» показывает, что среднестатистический коэффициент полезного использования энергии составляет не более 40 %. Таким образом, около 60 % тепловой энергии теряется с уходящими газами котельных, технологических печей, сушильных и пропарочных камер, в тепловых сетях, через наружные ограждения общественных и жилых зданий.

Для выявления причин низкой эффективности полезного использования тепловой энергии необходимо проводить мероприятия по энергоаудиту общественных и жилых зданий, потребителей энергии, технологических установок и котельных. Это позволит проанализировать причины теплопотерь и разработать мероприятия по экономии тепловой энергии.

Энергоаудит предполагает следующие этапы: сбор документальной информации, инструментальное обследование, обработка и анализ полученной информации, разработка рекомендаций по энергосбережению, составление энергетического паспорта здания, установок, технологических процессов [10].

Для инструментальных замеров при проведении энергоаудита зданий используются следующие приборы: пирометр С-9Л, ультразвуковой расходомер жидкости «Postaflow MK-IIR», толщиномер SONAG E2, тепломер, приборы для определения подвижности воздуха и относительной влажности, токоизмерительные клещи Ц 4505, тестер М890G, люксметр Ю-116. К основным приборам, перечисленным выше, для проведения аудитов промышленных объектов добавляется электронный анализатор горения типа КМ 9006 «Quintox», позволяющий определять концентрации основных газообразных загрязнителей, коэффициент избытка воздуха, КПД котла, печей, топочных устройств.

Для эффективного решения задач снижения (а в некоторых случаях исключения) платы за потери в подводящих теплоту системах необходимо организовать постоянный учет и контроль расхода энергоносителей. Как показывают обследования, счетчики коммерческого учета тепловой энергии и воды установлены не во всех исследуемых объектах либо не на всех вводах. При значительной территории, прилегающей к объекту, больших объемах зданий рекомендуется на всех вводах в здание, объектах, сдаваемых в аренду, устанавливать счетчики технического учета.

Анализ результатов энергоаудитов, проведенных в действующих отопительных котельных малой теплопроизводительности, показал, что они нуждаются в замене, т. к. в большинстве случаев котлы и вспомогательное оборудование выработали свой ресурс.

Об электрохозяйстве систем теплоснабжения. В структурах теплоснабжения чаще бытует мнение о первостепенности задач теплоснабжения потребителей, что местами привело к игнорированию нарастающих проблем в электрохозяйстве объектов теплоснабжения и к роспуску квалифицированного электротехнического персонала. Этому способствует несовершенство нормативно-правовой базы целого комплекса проблем и застойное представления об электропотреблении объектов теплоснабжения.

Наиболее распространённые меры повышения эффективности использования электроэнергии, получившие широкое распространение в последние годы, это её экономия на замене освещения, установке устройств частотно-регулируемого привода и автоматизации технологических процессов. Следует отметить, что доля освещения в балансе потребления электроэнергии очень мала (до 5%), устройства ЧРП не всегда себя оправдывают, а автоматизация требует квалифицированного обслуживания. Поэтому, чаще приходится сталкиваться с ситуацией, когда персонал следит только за своевременным отключением освещения, ЧРП выходит из рабочего режима и персонал осуществляет переключения на прямое питание электродвигателей, в АСУТП не используется все возможности, АСКУЭ не введено в эксплуатацию или носит формальный вид, об управлении нагрузками и переключениями групп представление отсутствует.

Как ни парадоксально, но в системах теплоснабжения потенциал нерационального использования электрической мощности можно оценить в треть объёма всего её потребления, т.е. более 30 %, из которых на электродвигатели приходится 22 %, на освещение - до 3 % и выше, в управлении электроснабжением - 7-10 %.

В тоже время, следует заметить, что снижение удельного потребления электроэнергии и мощности и нормализация электроснабжения сопровождаются снижением тепловых потерь, выраженных экономией топлива в котельных и на источниках генерации электроэнергии. Полезный эффект может дать комплекс организационных мероприятий по совершенствованию учёта потребления топлива, электроэнергии и отпуску тепла.

Отдельные методы, требуют согласованного взаимодействия структур теплоснабжения, электроснабжения и администрации городов, районов.

Реализация метода «энергетической сетки» для компенсации реактивной мощности в энергосистеме непосредственно увязана с тарифным планом района потребителя и подразумевает использование электрических вводов котельных и ЦТП в качестве масштабной сетки, покрывающей весь город или район, как правило, находящихся в управлении одной или ограниченного состава структур энергоснабжения. Но задачи компенсации реактивной мощности целесообразно рассматривать одновременно с задачами высвобождения электрической мощности.

Превалирующими способами высвобождения мощности являются замена насосов и электродвигателей на энергоэффективные, замена освещения на энергосберегающее и установка автоматических компенсации реактивной мощности (КРМ), что выполняется в завершающий момент, а сами эти мероприятия должны сопровождаться дополнительным комплексом мер и процедур. Так как современные объекты оборудуются приборами учета, частотными преобразователями и устройствами плавного пуска, технологическими контроллерами, диспетчерскими блоками, компьютеризированными АСУТП и АСКУЭ, автоматикой горения, современной осветительной аппаратурой, и пр., электронная база которых требует электропитания высокого качества, сбалансированной нагрузки фаз, выровненного напряжения и чистых гармоник, компенсаторы реактивной мощности целесообразно дооснащать электрическими фильтрами.

Перераспределение финансовых потоков и реформы электроэнергетики повлекли к перераспределению нагрузок и мощностей, что в большинстве случаев создало серьёзные проблемы:

- режимы работы источников промышленного теплоснабжения не соответствует режимам теплопотребления коммунальной энергетики, и как следствие, это привело к нарушениям температурных графиков, дисбалансу сетей гидравлическому и тепловому;

- тепло, выработанное на ТЭЦ не находит своего потребителя, и как следствие, подлежит сбросу, дисбаланс в выработки электроэнергии и тепла на ТЭЦ привёл к перерасходам топлива и увеличению удельных расходов на выработку электроэнергии, к снижению КПД и качественных показателей ресурсов выработки, к росту тарифов как на электроэнергию, так и на тепло ТЭЦ;

- рост объёмов потребления тепловой энергии в системах централизованного теплоснабжения потребовал строительства новых котельных и увеличения производительности существующих мощностей, и как следствие, это привело к росту потребления топлива и электроэнергии на выработку тепла;

- отказ от децентрализации систем теплоснабжения, даже частичный, привёл к укрупнению тепловых сетей и росту потерь тепла и теплоносителя в них;

- изменение схем тепловых сетей (как правило, сети коммунальных предприятий не связаны с сетями ТЭЦ АО-Энерго) и присоединение новых тепловых источников повлекло перераспределение нагрузок и укрупнение сетей, что потребовало повышение насосной мощности на циркуляцию теплоносителя, а значит увеличение потребления электроэнергии на производство и передачу тепла.

Стоимость ТЭР перекладывается на стоимость услуг и продукции потребления и отражается на их качестве. Само производство продукции в нашей стране довольно энергоёмко, и по ряду отраслей в несколько раз превышает энергоёмкость аналогичной продукции других стран, что снижает её инвестиционную привлекательность и конкурентоспособность, а значит и приток денег в город или регион.

Создавшаяся ситуация в структурах теплоснабжения на сегодня потворствует неудержимому росту потребления топлива и электроэнергии, как в количественных, так и в удельных величинах. Эта тенденция усугубляется ростом потребления газа и снижением возможности использования других ресурсов. В свою очередь, на поставку газа затрачивается та же электроэнергия и топливо, и т.д.

Как известно, в структурах теплоснабжения оценка деятельности предприятий и тарификация производятся по удельным показателям расхода топлива, а вот удельные расходы электроэнергии и показатели мощности практически не нормируются и не отслеживаются. Этот факт является существенной недоработкой нормативной базы, тогда как удельные показатели потребления электроэнергии и электрической мощности могут служить значимыми индикаторами систем теплоснабжения, снижение которых и будет определяющим критерием оценки эффективности систем энергоснабжения. Поэтому, разработка и введение удельных электрических регуляторов и ограничений по коэффициентам использования электрической мощности сегодня целесообразно, обосновано и необходимо.

О насосном хозяйстве систем теплоснабжения. В поле особого внимания попадают насосы, необходимость оценки эффективности которых обоснована высокой долей потребления электроэнергии и мощности в электрическом балансе объектов теплоснабжения (до 85% и выше), и, как следствие, существенной долей финансовых затрат в структуре платежей.

Часто имеют место расхождения между фактическими характеристиками насосов и их учётными данными, не всегда соответствующим маркировке насосов. Если учесть, что технологии производства корпусов насосов, рабочих колёс, электродвигателей, уплотнений и пр. постоянно совершенствуются, то очевидно, что насосы 60-80-х годов прошлого века, никак не могут иметь более высокие показатели энергоэффективности, нежели современные насосы. Причин такого состояния в расхождении данных о насосах может быть много: ошибочная комплектация насосных пар при поставке и монтаже, неверная учётная запись, естественный износ, замена электродвигателя, некачественный ремонт и обслуживание, некачественное изготовление насосов и двигателей, срезка рабочего колеса, неверный подбор патрубков и т.д.

В связи с чем, представляется целесообразным предлагать предприятиям теплоснабжения произвести инвентаризацию насосного хозяйства, сверить технические характеристики с маркировкой насосов и электродвигателей. Если вопрос инвентаризации разрешим, то выверка технических характеристик представляется более сложной процедурой, для которой может потребоваться организация режимно-наладочных испытаний (РНИ) основного насосного парка. При этом следует обратить внимание на режимы эксплуатации и расхождения паспортных данных насосов с фактическим КПД насосов, с мощностью установленных электродвигателей и коэффициентом использования электрической мощности, сверить измеренные данные гидравлической характеристики насосов с их паспортными данными.

Предлагаемые меры позволят не только точно оценить фактические параметры насосного оборудования, но и грамотно оптимизировать работу насосов и управление ими, сократить плату за электрическую мощность, а при необходимости - заменить электродвигатель, механическую часть или насосную пару в целом, либо принять иное решение.

Как показали результаты обследований, неверный учёт потребляемой мощности, часов наработки и коэффициента загрузки может серьёзно изменить картинку параметров заявленной электрической мощности объектов, учёт потребления мощности и электроэнергии, и особенно в неотопительный период, когда параметры факта отличаются от заявки не в 10-ки, а порой в 100-ни раз. По показателям режимных дней меры практически не принимаются. Критерии необходимости выполнения РНИ и диагностики насосов могут быть назначены в обязательном порядке, исходя из состава и структуры насосного парка, возможностей эксплуатирующего предприятия, особенностей организации ремонтов и технического обслуживания. РНИ могут быть выполнены и выборочно, если выявлены какие-либо признаки несоответствия.

Для технико-экономического анализа сопоставление насосов осуществлено на соответствии технических характеристик: за основу аналога приняты рабочая точка (равный напор) и производительность насоса, затем частота вращения вала, мощность на валу, КПД и мощность электропривода.

Многообразие моделей насосов и технологий разных производителей всегда осложняет любой процесс сравнения.

Следует учесть, что установленные насосы чаще имеют завышенную мощность - соответственно коэффициент загрузки у них должен быть ниже, чем у сопоставляемых. Итогом замещения насосов, следовательно, будет разгрузка электрической схемы, снижение реактивной составляющей, увеличение коэффициента электрической мощности в энергосистеме, повышение эффективности использования электроэнергии и снижение её потребления.

Ожидаемый фактический экономический эффект, в среднем должен быть выше в 1, 5 раза.

С учётом наличия эксплуатационных затрат и времени уточнённой наработки насосов за год сроки окупаемости замены ожидаются в 2, 0-2, 5 раза ниже, что в денежном выражении компенсируется затратами на монтажно-наладочные работы.

Сопоставив существующие и современные насосы с энергоэффективными двигателями, можно наглядно представить потери электроэнергии в процентном отношении. Если предположить, что электродвигатели в системах теплоснабжения потребляют до 85% электроэнергии и более, то потенциал экономии электроэнергии можно оценить пропорционально примерно около 22, 0 %..

Коэффициенты мощности в энергосистеме при использовании насосов с энергоэффективными электродвигателями, без учёта возможной компенсации реактивной мощности, достигают 0, 96 на уровне 0, 4 кВ и 0, 98 - на 10 кВ.

Эффективность использования площади котельных на отпуск 1 Гкал теплоты увеличивается при этом в 7, 9 раз, коэффициент использования топлива увеличивается в 1, 35 раз. Причем, средние годовые удельные расходы электроэнергии при этом не должны превысить 12 кВтч/Гкал на отпуск тепла и 11 кВтч/Гкал на выработку (для сравнения, часто встречаются котельные с показателями, превышающими 150 и 100 кВтч/Гкал соответственно). Затраты при реконструкции мощности на 1 Гкал отпуска тепла в настоящем варианте также существенно меньше, чем при замене и реконструкции идентичных котлов; уменьшается сумма эксплуатационных расходов и т.д.

Учитывая опыт внедрения и эксплуатации современных автоматизированных котельных, реконструкция отдельно выбранных котельных с их переводом на класс котлов DHAL, или ТКН, позволит повысить резерв тепловой мощности существующих котельных и дополнительно принять нагрузки, высвободив устаревшие котельные мощности в резерв или ликвидировав их.

Стоимость высвобождённого помещения можно просчитать пропорционально стоимости одного машино-места (равнозначная площадь котельной, трансформаторной подстанции, насосной станции, ЦТП и пр.), за аренду которого платит хозяйствующий субъект, по степени удалённости от центра города

Такие результаты получены без экологической оценки, которая может раскрыть очень широкий спектр вопросов. Следует добавить, что уже выпускаются котлы с конденсационным циклом утилизации газовых выбросов с повышенным КПД, соответственно и показатели эффективности использования помещений и земельных территорий возрастут.

Анализ схем компоновки котельной, теплопункта, насосной станции или иного объекта, конструктивного исполнения и габаритно-весовых показателей оборудования может существенно сократить занимаемые площади объёктов, что позволяет оптимизировать затраты и получать наибольшую выгоду при эксплуатации и в новом строительстве объектов недвижимости.

Если учесть, что за десятки лет изменилась структура потребления тепла и состав потребителей, сами нагрузки, то целесообразно пересматривать схемы теплоснабжения городов и районов в целом комплексе энергетического обследования, тем более, что этот сектор разнообразен и имеет высокую инвестиционную привлекательность.[11]

Список литературы

1 Системы теплоснабжения. Эффективные и надежные решения для систем теплоснабжения во всем мире. Рекламно-информационная брошюра ОАО «Альфа Лаваль Поток». Москва. 2009. 20с.

2 http://terion.su/post/Teplosnabzhenie.html

3 http://ru.wikipedia.org/wiki/Теплоснабжение

4 Анализ перспективных систем теплоснабжения. Симонов С. А. Доклад на ХVI Международной научно-практической конференции «Альтернативная энергетика и энергоэффективные технологии». 2007 г.

5 Повышение эффективности систем централизованного теплоснабжения. Марков А.Р. Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы». №11. 2008 г. http://www.politerm.com.ru/

6 Энергоэффективность сетей централизованного теплоснабжения. Пастушенко В.П., Иголкин В.И. Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы». №12. 2008 г. http://www.energosber.74.ru

7 В.И. Ливчак, к.т.н. Энергосбережение в системах централизованного теплоснабжения на новом этапе развития. http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=159

8 Децентрализованное отопление. Куприянов Л. С. Доклад на ХVI Международной научно-практической конференции «Альтернативная энергетика и энергоэффективные технологии». 2007 г.

9 Энергоэффективные и энергосберегающие технологии в системе теплоснабжения жилого района Куркино г. Москвы. А.Я. Шарипов, ФГУП "СантехНИИпроект". Журнал "энергосбережение" 2001 год №5..

10 Ливчак В. И. Экспертиза энергоэффективности строительства зданий // АВОК. 2003. № 7.

11 Энергоаудит систем теплоснабжения. О некоторых аспектах. Интернет - Доклад. В.А. Кожевников, МЭИ (ТУ). 2008 г.

Размещено на Allbest.ru