В.Г. Хромченков, В.А. Рыженков, Ю.В. Яворовский
Московский энергетический институт (технический университет)

АННОТАЦИЯ

В статье обобщены результаты проведенных обследований участков тепловых сетей системы теплоснабжения жилищно-коммунальной сферы с анализом существующего уровня потерь тепловой энергии в тепловых сетях.

1. ВВЕДЕНИЕ

Задачей энергоаудита является:

1) определение источников и причин потерь энергии и нерационального использования энергоресурсов, а также их количественное определение;

2) разработка энергосберегающих мероприятий, выполненная на основании проведенного анализа энергопотребления и технико-экономических расчетов.

На работу системы теплоснабжения ЖКХ страны расходуется более 20 % добываемого топлива. По разным оценкам экономия топлива в данной системе может составить от 30 до 60 %.

Аудит системы теплоснабжения включает в себя аудит источника тепла; аудит транспорта тепла и аудит потребителя тепла. При проведении энергоаудита, необходимо учитывать особенности функционирования каждой из систем.

2. ПОТЕНЦИАЛ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Источник тепла

Возможности энергосбережения на источнике весьма ограничены. Даже капитальная модернизация котельной, связанная с заменой старого котельного оборудования на новое, позволит снизить потери топлива (на газовых котельных) на 3-5 % в зависимости от состояния котлов. С учетом возможных схемных и других решений, направленных на энергосбережение, можно на 2-5 % снизить расход тепла на собственные нужды котельной. В итоге максимальная суммарная экономия топлива может составить (как правило) не более 5-10 %. Обычное же значение экономии не превышает 3-5 %, причем чем крупнее котельная, тем меньшую величину относительной экономии можно получить.

2.2. Потребитель тепла

Основные энергосберегающие мероприятия, которые приводят к существенному снижению расхода тепла у промышленных и жилищно-коммунальных потребителей, известны. К ним в первую очередь относятся установка современных автоматизированных ИТП и повышение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий с установкой современных типов окон с

двойным и тройным остеклением стеклопакетами, что также резко снижает потери тепла с инфильтрацией. Суммарная экономия тепла, связанная только с реализацией этих мероприятий может составить 20-40 % в зависимости от состояния инженерных систем теплоснабжения зданий до модернизации, климатических условий данного региона и т.д.

2.3. Транспорт тепла

Основным мероприятием, связанным со снижением тепловых потерь при транспорте теплоносителя по протяженным трубопроводам является замена старой, пришедшей в негодность, тепловой изоляции на современную новую. Нередким случаем является и отсутствие тепловой изоляции вовсе. В случае неудовлетворительного состояния самих трубопроводов, что характеризуется количеством порывов, приходящихся на 1 км тепловой сети в течение года, целесообразно выполнить их замену. При этом широкое распространение в последние годы получил бесканальный метод прокладки труб с пенополиуретановой изоляцией в полиэтиленовой оболочке.

2.4. Особенности аудита системы теплоснабжения

Система транспорта теплоносителя связывает систему производства и потребления тепла в одно целое. Поэтому несмотря на то, что при проведении энергоаудита задача по определению потерь тепла в каждой из указанных систем решается локально и независимо друг от друга, при расчете физической и финансовой экономии необходимо рассматривать всю систему в целом с учетом взаимного влияния систем друг на друга, что далеко не всегда выполняется.

Два примера. При определении экономии тепла, в физических единицах, например? у потребителя, в результате предложенных в процессе энергоаудита энергосберегающих мероприятий, экономию финансовых средств и, как результат, сокращение срока окупаемости, очень часто определяют по стоимости тепла. Это правильно только в случае покупного тепла от внешнего источника. Как правило, котельные входят в состав МУП ЖКХ. В этом случае экономическая эффективность данного мероприятия должна определяться практически только по величине сэкономленного на источнике топлива, доля которого в структуре себестоимости составляет 30-40 %. Таким образом, срок окупаемости одного и того же мероприятия может отличаться очень сильно в зависимости от принадлежности источника тепла.

Второй пример. Для конкретного здания в соответствии с предложенным проектом, например, установки автоматизированного теплового пункта, рассчитана величина экономии тепла, полученная за счет исключения перетопов во время осеннего и весеннего периодов (Гкал). Действительно, для данного здания эта экономия в рассчитанном объеме имеет место. Однако при определении реальной экономии, как было отмечено выше, необходимо рассматривать всю систему теплоснабжения в целом. В связи с качественным регулированием отопительной нагрузки и постоянным расходом теплоносителя в системе его сокращение для конкретного здания приведет к увеличению расхода сетевой воды у других потребителей, не оборудованных автоматизированными ИТП. В конечном итоге это приведет к диссипации в том или ином объеме сэкономленного тепла. Таким образом, реальная экономия топлива в котельной может быть существенно ниже расчетного значения вплоть до отсутствия экономии.

3. ОСОБЕННОСТИ АУДИТА ТРАНСПОРТА ТЕПЛА

3.1. Определение тепловых потерь при транспорте теплоносителя

Одной из основных задач аудита транспорта тепла является определение потерь тепла в этом процессе, что является важной задачей, результаты решения которой оказывают серьезное влияние в процессе формирования тарифа на тепло. Знание этой величины позволяет также правильно выбирать мощности основного и вспомогательного оборудования ЦТП и, в конечном счете, источника тепла. Величина тепловых потерь при транспорте теплоносителя может стать решающим фактором при выборе структуры системы теплоснабжения с возможной ее децентрализацией, выборе температурного графика тепловой сети и др. Определение реальных тепловых потерь и сравнение их с нормативными значениями позволяет обосновать эффективность проведения работ по модернизации тепловой сети с заменой трубопроводов и/или их изоляции.

3.2. Нормативные потери тепла

До приказа Минпромэнерго № 265 от 4 октября 2005 года величина относительных тепловых потерь теплоснабжающими организациями принималась без достаточных на то обоснований. Обычно задавались значениями относительных тепловых потерь часто кратными пяти (10 и 15 %). В соответствии с указанным приказом все теплоснабжающие организации рассчитывают нормативные потери с поверхности изоляции трубопроводов, если нет данных по экспериментальному определению величины тепловых потерь. Нормируются также и потери тепла с утечками теплоносителя.

Нормативные потери тепла с поверхности изоляции трубопроводов напрямую учитывают основные влияющие факторы: длину трубопровода, его диаметр и температуры теплоносителя и окружающей среды. Не учитывают только фактическое состояние изоляции трубопроводов. Знание реальных тепловых потерь очень важно, так как они, как показал наш опыт, могут в несколько раз превышать нормативные значения. Такая информация позволит иметь представление о фактическом состоянии тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, определить участки с наибольшими тепловыми потерями и рассчитать экономическую эффективность замены трубопроводов. Кроме того, наличие такой информации позволит обосновать реальную стоимость 1 Гкал отпущенного тепла в региональной энергетической комиссии. Однако если тепловые потери, связанные с утечкой теплоносителя, можно определить по фактической подпитке тепловой сети при наличии соответствующих данных на источнике тепла, то определение реальных потерь тепла с поверхности изоляции трубопроводов является весьма непростой задачей.

3.3. Фактические потери тепла

В соответствии с для определения фактических тепловых потерь на испытываемых участках двухтрубной водяной тепловой сети и сравнения их с нормативными значениями должно быть организовано циркуляционное кольцо, состоящее из прямого и обратного трубопроводов с перемычкой между ними. Все ответвления и отдельные абоненты должны быть от него отсоединены, а расход на всех участках сети должен быть одинаков. При этом минимальный объем испытываемых участков по материальной характеристике должен быть не менее 20 % материальной характеристики всей сети, а перепад температур теплоносителя должен составлять не менее 8 °С. Таким образом должно образоваться кольцо большой протяженности (несколько километров).

Учитывая практическую невозможность проведения испытаний по данной методике и выполнения ряда ее требований в условиях отопительного периода, а также сложность и громоздкость, нами предложена и с успехом много лет используется методика тепловых испытаний, основанная на простых физических законах теплопередачи. Суть ее заключается в том, что, зная снижение («сбег») температуры теплоносителя в трубопроводе от одной точки измерения до другой при известном и неизменном его расходе, несложно вычислить потерю тепла на данном участке тепловой сети. Затем, при конкретных температурах теплоносителя и окружающей среды в соответствии с полученные значения тепловых потерь пересчитываются на среднегодовые условия и сравниваются с нормативными, также приведенными к среднегодовым условиям для данного региона с учетом температурного графика теплоснабжения. После этого определяется коэффициент превышения фактических потерь тепла над нормативными значениями.

В таблице представлены результаты обследования 5 участков тепловой сети г. Тюмень (кроме расчетов нормативных потерь тепла, нами также были выполнены измерения фактических тепловых потерь с поверхности изоляции трубопроводов). Первый участок представляет собой магистральный участок тепловой сети с большими диаметрами трубопровода и соответственно большим расходом теплоносителя. Все остальные участки сети - тупиковые. Потребителями тепла на втором и третьем участке являются 2- и 3-этажные здания, расположенные по двум параллельным улицам. Четвертый и пятый участки также имеют общую тепловую камеру, но если в качестве потребителей на четвертом участке имеются компактно расположенные относительно крупные 4- и 5-этажные дома, то на пятом участке - это частные одноэтажные дома, расположенные вдоль одной протяженной улицы.

| скачать бесплатно Особенности проведения энергоаудита систем теплоснабжения ЖКХ , В.Г. Хромченков, В.А. Рыженков, Ю.В. Яворовский,

Оценка состояния котельной и эффективности ее работы - важная операция, направленная на оптимизацию потребления энергоносителей. Поскольку такое обследование котельной достаточно подробно и объективно, одновременно решаются и другие задачи, например:

1. Определение технического состояния котлов и всего оборудования котельной, включая здание и инженерные сети
2. Составление прогноза о необходимости и возможностях модернизации котельного хозяйства
3. Предупреждение аварий и планирование ремонта и обслуживания.

Энергоаудит котельной - комплексная работа, требующая применения многих инструментальных методов и серьезной аналитической обработки данных. Достоверность такого обследования, оперативность и полнота его выполнения обусловлены правильной методикой.

Порядок выполнения энергоаудита котельной

Оценка состояния и эффективности работ котельной состоит из таких основных этапов:

1. Сбор исходных данных
2. Визуальное знакомство с объектом и уточнение плана работ
3. Инструментальные обследования и замеры основных параметров
4. Анализ хозяйственной деятельности котельной
5. Аналитическая обработка полученной информации, составление выводов и рекомендаций.

К исходным данным относят документальные сведения об объекте, полученные из разных источников. Эта информация характеризует современное состояние котельной и ее работоспособность - данные об оборудовании и его обслуживании, о топливе, его стоимости и очень многое другое. Своевременный и полный анализ исходных данных позволяет более точно выполнять все операции на объекте. Может даже возникнуть потребность в уточнении целей аудита.

Нужно отметить, что индивидуальность каждого объекта требует от эксперта уточнения формы и содержания аудита. Поэтому опросные листы - своеобразные анкеты, направляемые экспертом аудита руководству котельной - изначально отражают ее особенности. Так же и последующие этапы обследования адаптируются под специфику объекта.

Визуальному осмотру подвергают все хозяйство котельной, начиная от участка и прилегающих территорий и заканчивая оборудованием и состоянием бытовых помещений. На этом этапе исключительно важен опыт эксперта. При осмотре не только оцениваются некоторые характеристики котельной, но и, возможно, намечаются дополнительные инструментальные обследования.

Профессиональный аудит котельной основан на тщательном инструментальном обследовании на месте

Инструментальный этап обследований представлен несколькими видами измерений, в том числе:

• разовые замеры, в том числе измерения температуры, площадей, получение тепловизионных и ультразвуковых характеристик объекта
• системные измерения, состоящие в упорядоченном мониторинге информации о работе котельной в разных режима, в частности - о поставках теплоносителя разным потребителям
• оценка достоверности работы контрольно-измерительной аппаратуры котельной.

Всестороннему анализу подвергают документацию о финансовой стороне работы котельной, в том числе - стоимость топлива, затраты на обслуживание территории, прочие затраты и поступления.

Вся собранная информация систематизируется и анализируется. Особенности, направления анализа и его акценты устанавливаются заранее, но могут и уточнятся по мере получения результатов. Рассудительный заказчик аудита всегда прислушается к мнению эксперта по корректировке целей и содержанию такого обследования котельной.

Итоги аудита

Важнейший итог аудита - независимость и объективность его результатов. Эти результаты всегда интересно сопоставлять с ведомственными отчетами и аналитикой.

Отчет о выполненном аудите котельной оформляется документально. В таком отчете всегда есть три основные раздела:

1. полученные данные всех обследований
2. аналитические выводы о работе котельной
3. рекомендации по улучшению работы объекта.

Нужно понимать, что рекомендации эксперта - это не проект и даже не технико-экономическое обоснование последующих работ. Это выводы, которые следует использовать проектировщикам всех работ на объекте, если аудит признает общую целесообразность существования такого объекта.

Стоить отметить, что котельная является одним из самых сложных объектов какой-либо организации и имеет один из самых больших потенциалов по энергосбережению.

Основными целями энергетического обследования котельной являются:

• Сбор объективных данных о количестве используемых энергоресурсов;
• Определение объемов потенциально возможного энергосбережения;
• Разработка общедоступных (типовых) мероприятий по повышению энергетической эффективности с проведением их стоимостной оценки.

Методика энергоаудита котельной

Методика проведения энергетического обследования регламентируется ФЗ № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» .

Также, согласно ФЗ № 261, обязательному энергообследованию подлежат:

• Органы государственной власти, органы местного самоуправления;
• Государственные и муниципальные организации;
• Предприятия, осуществляющие регулируемые виды деятельности;
• Предприятия, осуществляющие производство, добычу, переработку или транспортировку газа, воды, угля, нефти, нефтепродуктов, энергии;
• Организации, финансируемые за счет государственных средств (федеральный бюджет, местный бюджет);
• Организации с совокупными затратами на энергетические ресурсы более 50 миллионов рублей в год.

Все остальные организации могут проходить энергетическое обследование добровольно.

Этапы проведения

Проведение такого обследования состоит из следующих основных этапов:

1. Документальное обследование.
2. Инструментальное и визуальное обследование.
3. Анализ полученных данных.
4. Разработка отчетной документации.

По результатам проведенного энергетического обследования оформляется энергетический паспорт.

Энергетический паспорт котельной отдельно не составляется. Энергопаспорт может составляться на все объекты юридического лица: здания, сооружения, производственные объекты, административные здания, цеха, котельные и т.д. Ввиду этого, практически невозможно представить котельную в качестве отдельного юридического лица.

Энергетическое обследование котельной включается в один независимо от их количества.

Энергетический паспорт не содержит отдельного приложения для котельных. Данные касательно котельной заполняются в нескольких приложениях энергопаспорта организации:

• Энергетический паспорт (форма 4) – заполняются сведения о потреблении энергоресурсов (ввиду топлива, которое может использоваться в котельной);
• Энергетический паспорт (приложение 6) – вносятся сведения по балансу тепловой энергии с указанием выработки тепловой энергии на собственной котельной:
• Энергетический паспорт (приложение 7) – указаны сведения по балансу потребления котельно-печного топлива. Данные вносятся по потреблению топлива котельной за последние пять лет.
• В случае, если в котельной были проведены энергосберегающие мероприятия, то соответствующие данные могут быть заполнены в приложениях энергопаспорта 13.1 и 13.2.
• Данные о котельной могут содержаться в приложениях 20 и 21 в том случае, когда энергосберегающие мероприятия для котельной только запланированы.

Интернет - Доклад

В.А. Кожевников, МЭИ (ТУ)

Из опыта обследования систем теплоснабжения городов и районов нашей страны в последние годы наблюдается тенденция роста потребления электроэнергии на производство и передачу тепловой энергии и теплоносителя. Эта тенденция выражена в показателях роста удельных расходов электроэнергии и электрической мощности. Накопленный материал энергетических обследований позволяет констатировать факты и требует глубокого анализа этой ситуации, причём в каждом конкретном случае индивидуально.

Об электрохозяйстве систем теплоснабжения

Динамика роста удельных расходов электроэнергии в последние годы в

системах теплоснабжения составила от 5 до 8 % в год. Так на множестве объектов разных регионов замечено, что за три года, 2005-2007, этот прирост составил от 17 до 27 %. Конечно, рост удельного показателя небезграничен, однако, сам факт роста потребления электроэнергии в системах теплоснабжения уже настораживает. Эта тенденция сопровождается и ростом потребления электрической мощности, выраженной снижением коэффициента мощности у потребителя и в энергосистеме.

На фоне роста цен на топливо и повышения тарифов на электроэнергию в 2,5-3,0 раза, запланированных Правительством РФ в ближайшие 4 года, можно предположить, что доля затрат на оплату первичных ресурсов в структуре цен на тепло будет увеличиваться в нарастающей прогрессии. Это будет сказываться не только в тарифах на тепло, чей рост может достигнуть 3,5-4,0 раз, но и на его покупательную способность, а соответственно и на доходную часть структур централизованного теплоснабжения (потребитель вынужден отказываться от услуг системы ЦТС полностью или частично), что влечёт неблагоприятные последствия.

Причин сложившейся ситуации довольно много, но некоторые элементы имеют общие черты. В их числе:

– изменение или несоблюдение нормальных режимов эксплуатации самих объектов теплоснабжения (например, отсутствие планов подготовки объектов на неотопительный период и экономически обоснованных схем переключения тепловых сетей и источников),

– износ электроприёмников и электрических сетей, некачественное обслуживание,

– ошибочный выбор электроприёмников и неверная настройка автоматики,

– ошибки учёта потребления электроэнергии и её распределения, причём как в энергосистеме, так и у потребителя электроэнергии,

– отсутствие нормального учёта электрической мощности и утрата контроля заявки на электрическую мощность,

– изменение структуры потребления тепловой энергии, тепловых и гидравлических нагрузок сетей;

– нарушения в управлении электрохозяйством объектов (отсутствие сезонных электрических схем переключения, отключение компенсаторных установок, дисбаланс сборок, изменения и просчёты в конфигурации схем электроснабжения),

– изменение климатических условий.

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 % (см. технико-экономический анализ ниже), на освещение - до 3 % и выше, в управлении электроснабжением - 7-10 %.

Объём потребления электроэнергии коммунальными системами теплоснабжения (кроме сетей запитанных от ТЭЦ АО-Энерго) по оценкам разных институтов в стране составляет от 61,5 до 70,0 млрд. кВтч в год на 01.07.2007г. и продолжает расти. К 2010 году он составит 84,0 млрд. кВтч. Если принять указанный потенциал, соответствующий трети объёма потребления в электроэнергии, то он оценивается в 23,3 млрд. кВтч., в 2008г. превысит 25,2 млрд. кВтч, а в 2010г. достигнет 28,0 млрд. кВтч. Для сравнения, страны с населением до 10 млн. человек имеют суммарное годовое потребление электроэнергии в балансе ВВП менее 25,0 млрд. кВтч. Конечно, Россия - страна северная, с холодным климатом, тем не менее, над такими цифрами стоит задуматься… Понятно, что далеко не весь потенциал может быть реализован на практике, но сократить его вдвое вполне реально выполнимая задача.

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. Для контроля данных учёта энергоресурсов, нагрузок и мощностей в комплексе схемных решений, несомненно, способствуют системы АСКУЭ, но и не стоит упускать и возможности АСУТП.

ОАО «ВНИПИэнергопром» разрабатывает довольно широкий спектр мероприятий по снижению потребления электроэнергии. Отдельные методы, требуют согласованного взаимодействия структур теплоснабжения, электроснабжения и администрации городов, районов.

Так, модель компенсации реактивной мощности (КРМ) на напряжениях питания 0,4 кВ объектов теплоснабжения на примере «энергетической сетки», позволила оценить потребление реактивной составляющей электрической мощности в пределах 23,3-33,7 %, что соответствует уровням нормализации Сosφ в пограничных пределах от 0,945 до 1,0, сопоставимо с выводами других институтов и результатами, приведёнными ниже технико-экономического анализа. Безусловно, наибольший вклад в снижение коэффициента электрической мощности вносят неэкономичные насосы.

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 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.

В качестве примера на рисунке 1 приведён график Сosφ, показания сняты на трансформаторе тепловой станции на стороне 10 кВ. Режим компенсации реактивной мощности не включён, но были выполнены технические мероприятия и переключения для устранения дисбаланса в сети станции, до которых показания Сosφ находились в жёлтой зоне, в диапазоне 0,76÷0,86.

Другой момент, достойный серьёзного внимания: трансформаторные подстанции объектов теплоснабжения на 6 и 10 кВ, как правило, имеют завышенную установленную мощность, о чём часто свидетельствуют и их коэффициенты загрузки - 5-20 %, мощности которых способны принять на себя нагрузки и быть использованы с большей пользой для нужд городов и поселений. Но вот догрузка трансформаторов за счёт субабонентов запрещена, что делает эти объекты бременем эксплуатации. Такая ситуация сложилась в системах теплоснабжения всей страны и может быть «развязана» разными способами от замены трансформаторов на современные с меньшей установленной мощностью и схем перераспределения мощности, до принятия нормативно-правовых актов, позволяющих содержать субабонентов и регламентирующих формы расчётов и учёта потребления электроэнергии и мощности.

Взглянем на проблему роста удельных расходов электроэнергии и потребления электрической мощности систем централизованного теплоснабжения с другой стороны. Отслеживая тенденции последнего десятилетия, можно сказать, что к этому результату привела чрезмерная централизация систем теплоснабжения и частый отказ от принципов развития децентрализованных систем, а точнее, неверная их трактовка и определение принципов развития, сочетания и взаимодействия обеих систем. Одновременно этот этап сопровождался передачей абонентов теплопотребления с сетей, запитанных от ТЭЦ АО-Энерго, сетям структур централизованного теплоснабжения коммунальной энергетики, к которым присоединялись ещё и источники промышленных предприятий. 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, перетопам или недотопам, 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.

Приведённая диаграмма изменения состава котельных в стране наглядно отражает описанную ситуацию. Если учесть, что коммунальными котельными вырабатывается 1,3 млрд. Гкал тепла в год, а ТЭЦ - 1,5 млрд. Гкал, то следует и учесть, что сбросу тепла с ТЭЦ подлежит до 40 % (в отдельных случаях, до 60 %) от выработанного объёма, что составляет 0,5-0,6 млрд. Гкал, или 38,5-46,2 % тепла, вырабатываемого коммунальными котельными. Полагаем, что в стране, имеющей стабильный рост потребления электроэнергии и электрической мощности, будут расти тепловые потери и сбросы тепла, которые не нашли себе применения ….

Помимо этого, усилилась дисгармония в производственных показателях систем теплоснабжения отопительного и неотопительного периодов, что выражается в высокой разнице тех же удельных показателей потребления топлива и электроэнергии. Летом тепловая мощность задействованных котлоагрегатов иногда в 30 раз и более превышает расчётную мощность, достаточную для обеспечения тепловой нагрузки, т.е. котёл работает в недопустимом режиме, что свидетельствует о его завышенной установленной мощности либо об отсутствии в схеме котельной котлов для обеспечения летних режимов теплопотребления. Причём, автоматизированные горелки с широким диапазоном регулирования далеко не всегда способны обеспечить надлежащий режим теплопроизводительности. Это влечёт к тепловым потерям на источнике, выраженным в завышенных расходах на собственные нужды или низкими КПД агрегатов, и в тепловых сетях. При этом, на выработку и транспорт тепла в летний период задействовано электрической мощности гораздо больше, чем в зимний, в удельном весе: удельные расходы электроэнергии увеличиваются в 3-6 раз, в большей степени потребляемые на циркуляцию теплоносителя и его охлаждение. Существующие системы учёта ресурсов и отчётности на предприятиях теплоснабжения позволяют отразить вполне приемлемые показатели удельных расходов топлива на выработку и отпуск тепла потребителям, но упускают из виду анализ электрической составляющей.

К таким выводам привёл анализ удельных расходов электроэнергии и потребляемой электрической мощности систем теплоснабжения, рост которых свидетельствует о серьёзном снижении энергетической эффективности систем централизованного теплоснабжения. Отсутствие реальной картинки о системах энергоснабжения, несоответствие и недостаток информации о соответствии имеющихся мощностей фактическим нагрузкам, под час, не позволяет оптимизировать эти же системы на местах, а администрациям городов и районов и руководителям разного уровня принять верные решения и благоприятные планы развития как систем теплоснабжения, так и систем электроснабжения.

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. Судите сами, картинка событий такова: чем выше зависимость систем централизованного теплоснабжения от котельных источников коммунальной энергетики, тем больше тепла они вырабатывают и распределяют, тем больше затрат электроэнергии и электрической мощности на производство тепла, тем больше тепла выбрасывается с ТЭЦ, тем выше топливные затраты, тем выше тарифы… 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.

Согласитесь, в приведённых примерах многие мероприятия требуют согласованного взаимодействия структур теплоснабжения и электроснабжения. Увеличение доли сброса

Обследование может носить характер комплексного, при котором выявляются и анализируются как показатели в целом по теплоснабжающему предприятию, так и по его отдельным котельным.

2.1.1. Для оценки эффективности использования топлива и энергии при проведении обследования применяется показатель удельных потерь энергоэффективности при отпуске тепла котельной Δ В пот , кг/Гкал), определяемый по формуле:

где Δ В эр, Δ В рек и Δ В уч — значения возможного снижения расхода условного топлива за год, ту. т., за счет соответственно :

— повышения уровня эксплуатации и ремонта оборудования;

— реконструкции и модернизации элементов оборудования;

— совершенствования технического учета и отчетности, энергетического анализа, усиления претензионной работы с поставщиками топлива;

Q отп , — отпуск тепловой энергии, Гкал.

ЗначениеΔ В пот характеризует выявленный при обследовании топливный эквивалент потенциала энергосбережения Δ В ЭН Сб в пересчете на условное топливо,:

ΔВ ЭН.Сб . = Δ В пот . Q отп 10 -3 ., т у.т

2.1.2. Показатель Δ В эр рассчитывается на основе отчетных данных за последний календарный год.

2.1.3. Значение Δ В эр в пересчете на условное топливо, соответствует превышению фактических удельных расходов топлива на отпускаемую тепловую энергию над номинальным значением В отп(. ном) :

Δ В эр = (В отп — В отп(. ном)) Q отп 10 -3 , кг/Гкал.

Номинальные значения удельного расхода топлива отражают минимальный уровень затрат энергоресурсов для конкретной котельной на отпуск тепловой энергии потребителям при отсутствии упущений в эксплуатационном обслуживании и ремонте оборудования и при фактических за отчетный период:

— составе работающих котлов;

— значениях внешних факторов, не зависящих от деятельности эксплуатационного и ремонтного персонала (структура и качество сожженного топлива, температура воды в источнике водоснабжения и наружного воздуха и т.д.).

При разработке нормативно-технической документации по теплоиспользованию (НТД ТИ) определяется среднегодовое значение резерва тепловой экономичности по отпуску тепловой энергии, и разрабатываются конкретные адресные мероприятия по их реализации, как правило, в полном объеме в течение срока действия документации.

Составляющие потерь энергоэффективности D Bi рассчитываются на основе оценки влияния на эффективность топливоиспользования отклонений следующих фактических показателей функционирования агрегатов от нормативных значений:

— кпд брутто котла (котельной установки);

— коэффициент избытка воздуха;

— присосы воздуха в топочную камеру, конвективную шахту, газоходы котлов;

— температура уходящих газов за последней поверхностью нагрева конвективной шахты (перед дымососом);

— затраты электроэнергии на механизмы собственных нужд (питательные насосы котлов, дутьевые вентиляторы, дымососы);

— расходы тепловой энергии на собственные нужды (мазутное хозяйство, размораживающее устройство, калориферная установка, отопление и вентиляция производственных зданий исооружений).

Значения Δ B i ; характеризуют направления реализации резервов повышения энергоэффективности котельной. Примерная форма, заполняемая при анализе показателя Δ В эр и его составляющих Δ B i .

Приотсутствии в котельной, утвержденной НТД ТИ, допускается использование информации из режимных карт, по проектным данным, результатам экспресс испытаний.

2.1.4. Значение Δ В рек принимается по проекту реконструкции агрегата (узла).

2.1.5. Эффект внедрения рекомендаций по совершенствованию технического учета Δ В уч принимается по экспертной оценке. Если рекомендации касаются улучшения претензионной работы с поставщиками топлива, Δ В уч , численно равняется значению его недогруза.