ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СЕЛЬСКИХ РАЙОНАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Шишкин П. В. – студент группы П-Э(с)-31, Гутов И. А. – к. т. н., доцент РФ, Алтайский край, г. Барнаул, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»

В настоящее время проблема энергосбережения в сельских районах нашей страны актуальна. В двадцатом веке начала бурно развиваться промышленность, и в связи с этим резко увеличилась добыча энергоресурсов. Параллельно с этим началось строительство благоустроенного жилья с центральным отоплением, водо- и электроснабжением. Стремление получить такое жилье пришло в сельскую местность. Из-за желания скорее построить и благоустроить село, строительство самого жилья, а также всех коммуникаций проводилось без каких-либо энергосберегающих технологий. Этому способствовали низкая стоимость энергоресурсов, а также то, что на фоне сильно развитой и также неэффективно использовавшей энергоресурсы промышленности, потребление ресурсов сельскими территориями было относительно мало. В двадцать первом веке вопросы энергоэффективности и энергосбережения особо остро встали перед организациями и населением городов и в сельской местности и требуют решения.

Если реконструкция жилья лежит на плечах владельцев и зависит от их желания, то ситуация с ресурсоснабжающими организациями в настоящее время закреплена законодательно. Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности», который был принят 23.11.2009 г., четко определил первоочередные мероприятия, которые направлены на повышение энергоэффективности, а также указал сроки их внедрения. В данном законе затронуты все сферы энергосбережения [1].

Энергосбережение необходимо налаживать, и применять нужно комплексный подход, включая в сам процесс все ответственные организации, контролирующие органы и власти [5].

В настоящее время ситуация сложилась так, что все теплоснабжение переходит в основном к частным предприятиям. Если ранее муниципальные унитарные предприятия в теплоснабжении не задумывались об энергосбережении, так как убытки предприятия покрывались из бюджета, то частный предприниматель заинтересован в получении прибыли.

Рассмотрим вопросы энергосбережения на примере Новичихинского района Алтайского края. В 2010 году ООО «Теплострой» были взяты в аренду пять котельных Новичихинского района с их тепловыми сетями. И почти сразу встал вопрос о необходимости реконструкции существующей системы теплоснабжения. С этой целью, а также на основании федерального закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности», был заключен договор на энергетическое обследование объектов ООО «Теплострой».

Целью энергетического обследования было:

- получение объективных данных об объеме использованных энергоресурсов;

- определение потенциала энергосбережения и повышения энергетической эффективности предприятия в целом;

- определение показателей энергетической эффективности;

- разработка перечня типовых, общедоступных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и проведения их стоимостной оценки.

В течение отопительного сезона 2011 - 2012 гг. работа была выполнена.

Для обеспечения своей деятельности ООО «Теплострой» использует следующие энергетические ресурсы: каменный уголь; электроэнергию; моторное топливо: бензин, дизельное топливо.

Структура потребления электроэнергии за исследованный период отражена на рисунке 1.

Структура распределения тепловой энергии от котельных представлена в таблице 1.

Проведены испытания котлов, в результате которых выявлены следующие недостатки: высокие потери с уходящими газами; высокие потери от химического недожога; высокие потери от механического недожога.

Это обусловлено следующими причинами: недостаточная площадь поверхности нагрева; работа котлов при внутренних загрязнениях поверхностей нагрева; эксплуатация котлов без химводоочистки; низкая температура воздуха и топлива, подаваемого в топку; не обеспечен фракционный состав топлива; большой избыток воздуха, подаваемого в топку.

Рисунок 1 - Структура потребления электроэнергии

Таблица 1 – Структура распределения тепловой энергии от котельных в целом по предприятию

По результатам энергообследования были рекомендованы следующие организационные и технические мероприятия.

Организационные мероприятия:

- назначить приказом по учреждению ответственных за контролем расхода энергоносителей и выполнением мероприятий по энергосбережению;

- периодически осуществлять контроль качества закупаемого угля.

Технические мероприятия по энергосбережению подразделены на мало-, средне- и крупнозатратные.

Малозатратные мероприятия (срок окупаемости до 2 лет):

- замена ламп накаливания на энергосберегающие типа КЛ. Срок окупаемости замены – 0,7 лет.

- изоляция трубопровода тепловых сетей котельной № 4. Срок окупаемости – 1,3 года. Здесь нужно сказать, что тепловая сеть была проложена надземным способом, в деревянном коробе, без утепления, в результате тепловые потери были в 4 раза выше нормативных.

Среднезатратные мероприятия (срок окупаемости от 2 до 5 лет):

- замена нескольких котлов, подошедших к концу срока эксплуатации, а также не соответствующих подключенной нагрузки;

- установка оборудования химводоочистки на всех котельных;

- установка частотных преобразователей на электродвигателях тягодутьевого оборудования.

После установки частотных преобразователей на электродвигатели получены следующие преимущества: экономия электроэнергии; экономия угля; автоматическое поддержание режима горения; увеличение срока службы двигателей и движущихся частей; повышение степени защищенности двигателей; снижение пусковых токов; заблаговременное получение информации об износе элементов привода; увеличение межремонтного периода; возможность повышения степени автоматизации в дальнейшем.

Срок окупаемости выше перечисленных мероприятий по предприятию составляет 3,6 лет.

Крупнозатратные мероприятия (срок окупаемости свыше 5 лет):

- перекладка тепловых сетей (срок окупаемости 14,9 лет). В первую очередь рекомендовалось заменить тепловые сети, отслужившие более 15 лет. Фактические тепловые потери на данных участках превышали нормативные на 40 – 50 %. Были рекомендованы трубы в полиэтиленовой оболочке с пенополиуретановой изоляцией для подземной прокладки и трубы в оболочке из спиралевидной оцинкованной стали с пенополиуретановой изоляцией для надземной прокладки. Преимущества труб в пенополиуретановой изоляции заключается в следующем: снижение начальной стоимости прокладки по сравнению с традиционными методами на 25-30%; экономия средств на текущий ремонт; снижение объема работ по перекладке сетей; повышенный срок службы трубопроводов и изоляции (30 лет); низкие потери на протяжении всего срока службы трубы;

- замена деревянных окон на пластиковые в административном здании ООО «Теплострой» (срок окупаемости – 17 лет).

К 2016 году большинство рекомендованных мероприятий ООО «Теплострой» были выполнены. Кроме вышеперечисленных мероприятий, было заменено насосное оборудование на насосы Wilo. Насосы Wilo с теми же гидравлическими характеристиками имеют менее мощные электродвигатели. Кроме того, при выборе насосов были учтены существующие тепловые нагрузки котельных.

По расходу электроэнергии были получены следующие результаты, представленные в таблице 2. Как видно, экономия электроэнергии составляет около 10 %, причем надо учитывать, что осенью 2015 г. в аренду была взята шестая котельная, и расход электроэнергии этого объекта также отражен в этих данных.

Таблица 2 – Расход электроэнергии

Экономия по расходу угля за этот же период составляет около 20%.

На сегодняшний день большинство тепловых сетей все еще не заменены. Они продолжают приносить большие потери, кроме того число аварий на этих сетях растет из года в год.

По выполнению всех рекомендованных мероприятий можно будет говорить о еще большем экономическом эффекте. Руководство ООО «Теплострой», видя эти результаты, старается вкладывать сэкономленные средства в реализацию мероприятий по энергосбережениию.

Список использованных источников:

1. Федеральный закон от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ivo.garant.ru/#/document/12171109/paragraph/33264:0

2. Портал по энергосбережению Энергосовет [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.energosovet.ru

3. Вагин Г. Я. Учет энергоресурсов [Электронный ресурс] : комплекс учебно-методических материалов. – НГТУ, 2014. – 107 с. - Режим доступа: http://www.nntu.ru/sites/default/files/file/svedeniya-ob-ngtu/inel/obrazovanie/och/ mag/13.04.02/ees/ychet/Metod_ychet_e_i_e_ees_kompleks_ym.pdf .

4. Колесников А. И. Учебное пособие по энергоаудиту коммунального хозяйства и промышленных предприятий [Электронный ресурс]. – Москва, 1998 - 44 с. - Режим доступа: http://www.studmed.ru/varnavskiy-bp-kolesnikov-ai-fedorov- mn-uchebnoe-posobie-po-energoauditu-kommunalnogo-hozyaystva-i-promyshlennyh -predpriyatiy_a7bf9815424.html#.

5. Департамент энергетики, жилищного и коммунального хозяйства города Новосибирска [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.degkh.ru.