Энергосбережение при тепло- и водоснабжении

Данные ВНИПИ энергопром по энергоэффективности Удельные расходы топлива на производство электрической энергии на паротурбинных энергоблоках практически соответствуют лучшим мировым показателям (328 т.у.т. на КЭС и 262 т.у.т. на ТЭЦ). Удельные расходы топлива на выработку тепловой энергии выше современных показателей на % в связи с изношенностью котельного оборудования. Потери в тепловых сетях составляют 8-13 % (Москва) и достигают в ряде городов %. Здания потребляют в среднем на % больше Европейских норм (с учетом перетопов). Население потребляет в среднем л. горячей воды плюс л. холодной воды (всего около л/сутки, а не л/сутки по нормативным показателям). Потери в электрических сетях значительны (9-13% и до 20% с учетом коммерческих потерь). Энергоемкость промышленной продукции в среднем выше на 15-45%.

Состояние систем теплоснабжения ТЭЦ общего пользования, которые входят в состав региональных акционерных обществ энергетики и электрификации. Промышленные ТЭС и котельные, которые входят в состав промышленных предприятий. Индивидуальные котельные, встроенные в здания или пристроенные к отапливаемым зданиям, обычно являются собственностью тех, кому принадлежат указанные здания.

Проблемы в теплоснабжении высокая степень износа основных фондов; недостаточный уровень капитальных вложений; деформированные ценовые соотношения между взаимозаменяемыми энергоресурсами; незрелая рыночная инфраструктура и отсутствие конкурентного энергетического рынка; недостаточная эффективность управления госсобственностью в отраслях ТЭК (при ограниченной роли Минэнерго России); высокая зависимость нефтегазового сектора России и, как следствие, доходов государства от состояния и конъюнктуры мирового энергетического рынка.

Мероприятия по повышению энергоэффективности тепловых станций Когенерация – наиболее перспективное направление. Ее применение позволяет повысить коэффициент использования топлива до 80…90% (в то время как самые совершенные ПГУ ТЭС имеют в лучшем случае 58…59%) Когенерация – комбинированная выработка тепла и электроэнергии в энергетических установках различного типа, включая двигатели внутреннего сгорания с утилизацией тепла и газотурбинные установки Реконструкция существующих ТЭЦ с переходом на парогазовый цикл позволяет в два - три раза увеличить выработку электроэнергии (дополнительная экономия топлива могла бы составить около 20 млн. т у.т. в год)

Мероприятия по повышению энергоэффективности тепловых станций Совершенствование технического уровня основного оборудования ТЭС (котлы, турбины, паропроводы). Создание и внедрение экологически чистых ПГУ с внутрицикловой газификацией твердого топлива мощностью 300–320 МВт позволит уменьшить расходы топлива на 10–12 %, металла на 12–15 %, воды на 25–40 %. Представляют большой интерес новые технологии сжигания угля в топках котлов тепловых электростанций

Мероприятия по повышению энергоэффективности тепловых станций Создание мусоросжигающих станций с котлами единичной производительности т/ч по сжиганию 100 – 200 тыс. т/год твердых бытовых отходов улучшит экологическую обстановку в крупных городах, обеспечит дополнительную тепловую и электрическую энергию Освоение производства котлов-утилизаторов для ПГУ различной производительности позволит сэкономить до 20 % топлива. Внедрение полной автоматизации и ввода систем информации, контроля и диагностики системы возбуждения для турбогенераторов

Мероприятия по повышению энергоэффективности тепловых станций Оптимизация режимов работы отопительно- вентиляционных установок потребителей. Широкое развитие теплично-парникового хозяйства, являющегося крупным потребителем тепла, приводит к увеличению тепловой нагрузки ТЭЦ. Внедрение паротурбинного оборудования для парогазовых установок (ПГУ) мощностью 10–15 МВт обеспечит сокращение удельного среднегодового расхода топлива на 20–25 %, значительно уменьшит площади машинных залов электростанций, удешевит новое строительство на 20–25 %.

Энергосбережение при передаче энергоресурсов

К сетевому хозяйству относятся тепловые, вентиляционные, водопроводные, электрические сети Около 50 % инженерных сетей требуют замены, не менее 15 % находятся в аварийном состоянии. На каждые 100 км тепловых сетей ежегодно регистрируется в среднем 70 повреждений. Потери в тепловых сооружениях и сетях достигают 30 %. Главные резервы экономии ТЭР сосредоточены у потребителя и в инженерных сетях, в том числе 25–60 % по теплу и 15–25 % по электрической энергии.

Мероприятия по энергосбережению Снижение потерь энергоносителей в системах энергоснабжения. Основные причины больших потерь связаны с нерациональным устройством и эксплуатацией этих систем, большой протяженностью, несовершенством топливоподачи. Наблюдаются большие потери в сетях сжатого воздуха и водоснабжения. Уменьшение числа преобразований энергоносителей. Так как каждое преобразование энергии связано с потерями, то чем меньше последовательных преобразований претерпевает энергия, тем выше общий КПД. Например, экономически целесообразна замена сжатого воздуха электроэнергией всюду, где это возможно по технологическим условиям.

Мероприятия по энергосбережению Автоматизация энергоснабжающих установок – отопительных агрегатов и бойлерных установок, систем топливоснабжения. Повышение качества энергоносителей. Несоответствие качеству параметров энергоносителей (давления, температуры, влажности, сернистости, зольности, показателей качества электроэнергии и т. п.) приводит к ухудшению качества продукции и перерасходу энергоносителей.

Мероприятия по экономии теплоты при транспортировке пара и горячей воды Снижение потерь теплоты и давления в сетях и экономия конденсата. Хорошая изоляция тепловых сетей не только сокращает тепловые потери, но и уменьшает падение температуры вдоль теплопровода, повышая тем самым качество теплоносителя. Необходимо применять прочную и долговечную изоляцию, не склонную к гниению и не подвергающуюся другим видоизменениям, связанным с потерей ее механических и изолирующих свойств. Другая группа мероприятий заключается в сокращении утечек пара и горячей воды через возможные неплотности. При гидравлических испытаниях находят и устраняют места утечек.

Мероприятия по экономии теплоты при транспортировке пара и горячей воды Эффективность водяных систем теплоснабжения во многом определяется схемой присоединения абонентов к тепловой сети Схема зависимая (теплоноситель непосредственно поступает в приборы местных систем из тепловой сети) без смешения, если максимальная температура сетевой воды 95° С со смесительными устройствами (элеваторы, центробежные насосы); Независимые схемы (теплоноситель из тепловой сети поступает в подогреватель потом в приборы отопления) применяются для подключения абонентов к тепловой сети с высоким давлением теплоносителя, а также для высотных зданий.

Мероприятия по экономии теплоты при транспортировке пара и горячей воды Причиной повышенных потерь теплоты может быть разрегулировка системы теплоснабжения. Изменение расхода теплоносителя даже одним из абонентов приводит к изменению давления и расхода у всех остальных, а отсюда к перерасходу теплоносителей. В тех случаях, когда используется технологический пар и возможен возврат его конденсата, следует организовать его сбор. Недовозврат конденсата, вызывает пережог топлива.

Реализован точный прямой метод определения индивидуальных затрат тепловой энергии на основе интеллектуальных микропроцессорных сенсоров в составе современного ПТК Реализован точный прямой метод определения индивидуальных затрат тепловой энергии на основе интеллектуальных микропроцессорных сенсоров в составе современного ПТК Получены новые потребительские свойства системы учета энергоресурсов (визуализация, мониторинг, многотарифность и др.) Получены новые потребительские свойства системы учета энергоресурсов (визуализация, мониторинг, многотарифность и др.) Система интегрируется с любыми АСУ жилых зданий в рамках «Умного дома» Система интегрируется с любыми АСУ жилых зданий в рамках «Умного дома» Инновационные решения

Индивидуальный коммерческий учет водо и энергопотребления ТРАДИЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ На основе автономных приборов коммерческого учета Требуется развитие инфраструктуры сервисного и метрологического обслуживания приборов коммерческого учета Требуется развитие инфраструктуры сервисного и метрологического обслуживания приборов коммерческого учета Требуется развитие центров сбора и обработки информации Требуется развитие центров сбора и обработки информации Невозможность организации многотарифного обслуживания Невозможность организации многотарифного обслуживания Любое расширение функциональности связано со значительными финансовыми затратами Любое расширение функциональности связано со значительными финансовыми затратами Невозможность своевременной оценки и корректировки затрат Невозможность своевременной оценки и корректировки затрат СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ На основе упрощенных преобразователей объединенных в информационно- измерительную систему Дистанционная диагностика неисправностей и контроль несанкционированного доступа Дистанционная диагностика неисправностей и контроль несанкционированного доступа Дистанционный сбор информации Дистанционный сбор информации Многотарифное обслуживание Многотарифное обслуживание Широкие возможности наращивания дополнительных функций без значительных финансовых затрат Широкие возможности наращивания дополнительных функций без значительных финансовых затрат Оперативное получение информации - эффективный инструмент энергосбережения Оперативное получение информации - эффективный инструмент энергосбережения

Контроль объемов потребления без поквартирного обхода Диагностика неисправностей элементов системы и несанкционированного доступа Интеграция в биллинговые системы Возможность дистанционного ограничения электрической мощности в случае неуплаты за потребленные ресурсы Использование для различных типов систем отопления Переход на многотарифность для любого вида энергоносителя Преимущества беспроводных систем учета энергоресурсов

Получить экономию потребления энергоресурсов до 30% Получить экономию потребления энергоресурсов до 30% Повысить доступность жилья за счет снижения стоимости его Повысить доступность жилья за счет снижения стоимости егосодержания Предоставлять качественные услуги по тепло- и водоснабжению Предоставлять качественные услуги по тепло- и водоснабжению Снизить социальную напряженность в условиях реформирования Снизить социальную напряженность в условиях реформирования ЖКХ за счет предоставления населению возможности платить за фактически потребленные ресурсы и регулировать количество получаемого тепла Мотивировать потребителей к оптимальному использованию энергоресурсов Мотивировать потребителей к оптимальному использованию энергоресурсов Внедрение энергосберегающей системы индивидуального учета и регулирования тепловой, электрической энергии и воды позволит

Организация обучения руководителей учреждений, ответственных за энергоэффективность методам энергосбережения, технико- экономической оценке энергосберегающих мероприятий. Рационализация и снижение потребления энергоресурсов

Разработка порядка предъявления рекламацией к поставщикам при нарушении качественных показателей энергоносителей. Повышение качества поставляемых энергоресурсов

Анализ договоров электро-, тепло-, газо- и водоснабжения на предмет выявления положений договоров, препятствующих реализации мер по повышению энергетической эффективности Снижение оплаты за энергоресурсы

Ведение систематического мониторинга показателей энергопотребления в учреждениях, внедрение систем дистанционного снятия показаний приборов учета используемых энергетических ресурсов, сбор и анализ информации об энергопотреблении организаций (зданий, строений, сооружений), автоматизация расчетов за потребляемые энергетические ресурсы.

Реконструкция ЦТП и ИТП с применением энергоэффективного оборудования, систем автоматического регулирования потребления тепловой энергии, внедрение комплексонной обработки воды, переход с открытой на закрытую циркуляционную систему ГВС Экономия тепловой энергии за счет ликвидации «перетопов», введения пониженного температурного графика в ночное время, выходные дни и дни каникул (экономия % и до 40% потребляемых теплоты, или от млн руб. в год) Эффект достигается за счет приближения регулирования к конечному потребителю и мотивации потребителей к экономии

Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования, разводящих трубопроводов отопления и горячего водоснабжения в зданиях, строениях, сооружениях современными теплоизоляционными материалами с длительным сроком службы, восстановление разрушенной тепловой изоляции НаименованиеСтоимость руб. погонный метр Пенополиуретановая теплоизоляция труб 790 Полиэтиленовая изоляция стальных труб 1860 Внутренняя цементно- песчаная изоляция стальных труб 5750 Изоляция Thermaflex500 Минеральная вата800 Снижение потерь тепловой энергии на отопление, экономия средств на оплату тепловой энергии Необходима: для сокращения потерь тепла; для обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции; для предотвращения замерзания содержащейся в них жидкости; для предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции; теплоизоляция водяных тепловых сетей двухтрубной подземной канальной прокладки Необходима: для сокращения потерь тепла; для обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции; для предотвращения замерзания содержащейся в них жидкости; для предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции; теплоизоляция водяных тепловых сетей двухтрубной подземной канальной прокладки

Оснащение отопительной системы приборами гидравлической регулировки, автоматической/ручной балансировки распределительных систем отопления и стояков (в среднем 125 тыс. руб. на объект площадью 3500 м 2 ). Избыток теплопоступлений (открытые форточки) Недостаток теплопоступлений Разбалансированная Система отопления

Оценка наростов и зарастания труб отопления и ГВС и отопительных приборов, гидрохимическая промывка систем отопления, электрогидроимпульсная прочистка внутридомовых систем горячего и холодного водоснабжения и отопительных радиаторов, гидрохимическая промывка и электрогидроимпульсная прочистка водоводяных подогревателей. Замена отопительных стояков со сроком службы свыше лет, имеющих наросты и зарастания

Группа компаний «Комос» Значительное снижение затрат тепловой энергии и сетевой воды на объектах ЖКХ и промышленности при применении регуляторов «Комос-УЗЖ» Генеральный директор ГК «Комос», к.т.н., доцент Лаховский Михаил Яковлевич

ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ В КОТЕЛЬНЫХ Наименование мероприятияПределы годовой экономии, % Составление руководств и режимных карт эксплуатации, управления и обслуживания оборудования и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением 5-10 % от потребляемого топлива Поддержание оптимального коэффициента избытка воздуха и хорошего смешивания его с топливом 1-3 % Установка водяного поверхностного экономайзера за котломдо 5-6 % Применение за котлоагрегатами установок глубокой утилизации тепла, установок использования скрытой теплоты парообразования уходящих дымовых газов (контактный теплообменник) до 15 % Повышение температуры питательной воды на входе в барабан котла 2 % на каждые 10 С Подогрев питательной воды в водяном экономайзере 1% на 6 С Содержание в чистоте наружных и внутренних поверхностей нагрева котла до 10 %

продолжение Наименование мероприятияПределы годовой экономии, % Использование тепловыделений от котлов путем забора теплого воздуха из верхней зоны котельного зала и подачей его во всасывающую линию дутьевого вентилятора 1-2 % Теплоизоляция наружных и внутренних поверхностей котлов и теплопроводов, уплотнение клапанов и тракта котлов (температура на поверхности обмуровки не должна превышать 55 С) до 10 % Установка систем учета расходов топлива, электроэнергии, воды и отпуска тепла до 20 % Автоматизация управления работой котельнойдо 30 % Модернизация котлов типа ДКВР для работы в водогрейном режиме КПД растет до 94% Установка или модернизация системы водоподготовки до 3 % подпиточной воды Применение частотного привода для регулирования скорости вращения насосов, вентиляторов и дымососов до 30 % от потребляемой ими электроэнергии

Системы отопления 1. Оснащение всех систем теплоснабжения счетчиками расходов. Опытные данные показывают, что годовая экономия теплоэнергии составляет 20 %. 2. Снижение теплопотребления за счет автоматизации систем отопления. Данное мероприятие позволяет экономить % тепловой энергии. Оно осуществляется путем установки на тепловых вводах в здания автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов и оснащения всех радиаторов отопления термостатическими регуляторами температуры. 3. Улучшение тепловой изоляции стен, полов и чердаков. Замена старых рам на стеклопакеты с двойным и с тройным остеклением. При такой замене можно получить максимальную экономию тепловой энергии %.

ТИПОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ Наименование мероприятия Пределы годовой экономии, % Системы горячего водоснабжения (ГВС) Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем ГВС и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением 5-10 % от потребления горячей воды Автоматизация регулирования системы ГВС 15-30% от потребления тепловой энергии Оснащение систем ГВС счетчиками расхода горячей воды % от потребления горячей воды Снижение потребления за счет оптимизации расходов и регулирования температуры % от потребления горячей воды Применение экономичной водоразборной арматуры15-20 %

ТИПОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ Наименование мероприятия Пределы годовой экономии, % Системы водоснабжения Сокращение расходов и потерь воды до 50 % от объема потребления воды Установка счетчиков расхода воды до 30 % от объема потребления воды Применение частотного регулирования насосов систем водоснабжения до 50 % потребляемой электроэнергии Применение экономичной водоразборной арматуры30-35 %

Система утилизации тепла стоков может вернуть 30% тепла системе ГВС.

Сдвоенный насос с частотным регулированием (Grundfos) Частотные преобразователи для асинхронных двигателей нашли широкое применение в самых разных сферах: промышленность, ЖКХ, нефтегазовая отрасль, сельское хозяйство. Применение частотных преобразователей позволяет снизить потребление электроэнергии на 25-60%.

Автоматизация систем теплоснабжения зданий посредством установки индивидуальных тепловых пунктов с погодными компенсаторами позволяет снизить потребление тепловой энергии на 20–30 %.

Кран-дозатор для умывальника Смеситель-дозатор Использование дозирующей водозапорной арматуры позволяет снизить потребление холодной и горячей воды на 30-35%.

Оснащение систем холодного и горячего водоснабжения счетчиками расхода холодной и горячей воды позволяет снизить затраты на 15-30%.

Оснащение систем отопления зданий узлами учета позволяет снизить затраты на отопление до 50%.

1.Измерительные и регулирующие средства (измерение и регулирование параметров) 2.Блоки управления, регистраторы (регистрация и вычисления) 3.Средства и области передачи данных (передача данных) 4.Диспетчерский пункт (обработка результатов измерений, анализ и принятие управляющих воздействий, вывод информации о состоянии объекта)

Измерение объёма холодной и горячей воды, тепловой энергии и количества теплоносителя; обеспечение автоматизированного сбора, обработки, передачи и регистрации измерительной информации с объектов производства, распределения и потребления параметров энергоресурсов; ведение и хранение баз данных параметров энергоресурсов; мгновенное оповещение о нештатных ситуациях; обеспечение автоматизированного контроля за параметрами энергоресурсов на объектах учёта и мониторинга; предоставление измерительной информации в формах коммерческого учёта заинтересованным организациям и в другие существующие автоматизированные системы учёта энергоресурсов; регулирование потребления количества тепловой энергии и температуры горячей воды; оценка качества коммунальных ресурсов: фиксация времени и параметров непредоставления или предоставления коммунальных услуг ненадлежащего качества, оповещение АДС, предоставление отчетов на перерасчет оплаты услуг.

1.Фиксация параметров 2.Учёт параметров 3.Анализ параметров(с оценкой не только количественных, но и качественных показателей) 4.Формирование отчетов и предоставление РСО в автоматическом режиме

Анализ качества предоставляемых коммунальных услуг Критерии качества: бесперебойное обеспечение для ГВС, ХВС, отопления и электроснабжения; давление в системах ГВС, ХВС и отопления; температура воды в точке разбора для ГВС; состав и свойства воды для ГВС и ХВС; напряжение и частота для электроснабжения.