Главная >  Инжиниринг 

 

Реализация российско. С.П. Манчха, зам. директора ИнтехЭнерго М

 

А.А .Кролин, зам. директора РДИЭ

 

В последние годы экономии энергоресурсов отдается высший приоритет в государственной энергетической политике, что подтверждается наличием целого ряда федеральных, отраслевых и других программ энергосбережения.

 

Энергосбережение рассматривается в России в качестве одного из главных инструментов как решения проблем ТЭК страны в целом, так и задач надежного энергоснабжения потребителей без снижения уровня их внутреннего комфорта. Более того, при существующей в настоящий момент экономической ситуации реализацию экономически целесообразных энергосберегающих проектов можно рассматривать в качестве едва ли не единственного механизма предотвращения приближающегося общего энергетического кризиса, который уже проявился в некоторых российских регионах. А суммарный энергосберегающий потенциал подобных быстроокупаемых проектов, особенно в области передачи, распределения и потребления тепловой энергии, составляет величину, достаточную для решения проблем коммунальной энергетики даже без применения мер шоковой терапии , таких как неоправданный рост тарифов на энергоснабжение или отключение потребителей независимо от их уровня оплаты за энергоресурсы. По самым скромным оценкам эта величина в сфере теплоснабжения составляет 40-60% от уровня потребляемых первичных ресурсов.

 

Одной из отраслевых программ по энергосбережению является программа Энергосбережение Минобразования России . В рамках этой программы осуществляется реализация проектов, направленных на сокращение образовательными учреждениями затрат на оплату тепловой и электрической энергии, а также воды. К сожалению, из-за ограниченности финансовых средств в такой бюджетной отрасли, как образование, проекты, реализованные к настоящему времени, сравнительно невелики по объемам финансирования. Поэтому проект по модернизации теплового пункта Московского энергетического института стал заметным явлением отраслевой программы.

 

Предыстория проекта

 

Главной же проблемой для основных заинтересованных в реализации проекта организаций явилась, как это происходит в большинстве подобных случаев, задача привлечения необходимых инвестиций. При этом, именно ввиду ожидаемого демонстрационного характера проекта, при его осуществлении предполагалось использование современного энергоэффективного оборудования, большинство видов которого с точки зрения наилучших технологических характеристик имеет зарубежное происхождение, а следовательно, - более высокую стоимость по сравнению с отечественными образцами (при наличии таковых на российском рынке, что имеет место далеко не во всех случаях).

 

Интерес к осуществлению данного проекта как со стороны Минобразования России, так и со стороны руководства МЭИ, являющегося одним из двух головных ВУЗов в реализации указанной программы, представляется очевидным. Это связано с тем, что кроме определенной демонстрационной ценности для дальнейшего тиражирования подобных мероприятий в российских образовательных учреждениях, проект должен привести (и привел, как показали результаты последующего мониторинга энергопотребления) к существенному снижению затрат МЭИ на потребленные энергоресурсы.

 

Датская сторона оказалась заинтересованной в реализации подобного проекта, имеющего высокую демонстрационную ценность для России среди прочих также и по той важной причине, что МЭИ готовит будущих специалистов-энергетиков, обучение которых методам реализации энергосберегающих мероприятий будет наиболее эффективным при наличии возможности наглядной демонстрации современных видов оборудования в действии.

 

Поиск средств на подобный проект в конечном итоге привел руководство МЭИ к обращению в российско-датский Координационный Комитет по сотрудничеству в области энергетики, который существует при Минэнерго России с 1994 г. Заявка на финансирование проекта, подготовленная МЭИ - ООО ИнтехЭнерго М и доработанная в дальнейшем РДИЭ, в 1998 г. была направлена в секретариат Комитета, на заседании которого 2 февраля 1999 г. было принято совместное решение о финансовой поддержке проекта.

 

Поставщиками оборудования в демонстрационном проекте были известные датские фирмы, успешно работающие на российском рынке: Danfoss (устройства тепловой автоматики), Grundfos ( насосное оборудование), APV (пластинчатые теплообменники), Broen (запорно-регулирующая аппаратура), Rockwool (изоляция трубопроводов). Вновь смонтированное оборудование стыковалось с оборудованием, имеющимся в ЦТП, - системами вентиляции, системами управляемого электропривода хозяйственных насосов, теплосчетчиком и др.

 

Согласование объема работ, списки исполнителей и доля датского софинансирования уточнялись в течение последующего периода, а в декабре 1999 г. на основании проведенного ТЭО проекта Датское Энергетическое Агентство (ДЭА) выделило Администратору помощи средства для оплаты стоимости нового оборудования, монтажных работ и услуг датских консультантов в объеме 1,1 млн. датских крон (150 тыс. дол. США).

 

Характеристика системы теплоснабжения МЭИ

 

В качестве главных исполнителей работ по проекту наряду с ООО ИнтехЭнерго М выступили датская консалтинговая фирма Эллегаард Энерджи (администратор финансовых средств и отчетности по проекту), Данфосс-Москва (поставщик всех видов датского оборудования), ПВФ ЭКОТЭР (разработка проектной документации, монтажные и пуско-наладочные работы) и РДИЭ в качестве координатора работ.

 

Исторически сложилось так, что институт имеет более 10 тепловых вводов.

 

Строительство учебных и административного корпусов МЭИ и их оборудование необходимыми инженерно-техническими системами, в том числе отоплением, вентиляцией и горячим водоснабжением, шло в период с 30-х по 80-е годы. Принятые при сооружении этих систем инженерные решения соответствовали уровню развития техники и существовавшим тогда экономическим отношениям. Современные требования и новые технические возможности делают необходимым проведение реконструкции системы теплоснабжения МЭИ на современной технологической основе для повышения экономичности и надежности системы.

 

· Отопление - 1,678 Гкал/ч,

 

Тепловой пункт, на базе которого реализовывался демонстрационный проект, является самым крупным из них. Через него поступает более одной трети тепла в институт. При общей договорной потребляемой мощности 2,77 Гкал/ч для ЦТП характерно следующее распределение присоединенной нагрузки:

 

· Горячее водоснабжение - 0,322 Гкал/ч.

 

· Вентиляция - 0,771 Гкал/ч,

 

ЦТП снабжает теплом 7 различных потребителей на территории МЭИ, среди которых учебные корпуса, типография, эллинг, хладоцентр, физкорпус, переданный арендаторам.

 

Превалирующей является отопительно-вентиляционная нагрузка. Такая структура нагрузки, как показывают результаты энергетических обследований, типична для большинства московских вузов.

 

Описание сути проекта

 

По величине нагрузки и по характеру потребления, как это следует даже из перечня потребителей, видно, что потребители существенно отличаются. Поэтому было принято решение, и это выгодно отличает данный проект от большинства других проектов по автоматизации тепловых пунктов, о индивидуальном регулировании теплопотреблении у каждого потребителя. Технические решения, примененные в проекте модернизации ЦТП, базировались на энергетическом обследовании энергохозяйства института, проведенном ООО Интехэнерго М , и предпроектном обследовании (ПВФ ЭКОТЭР ).

 

Регулирование перепада давления в подающем и обратном трубопроводах. Это необходимо из-за изменения давления в подающем трубопроводе, а также переменного расхода воды в присоединенных системах отопления и вентиляции, в том числе из-за наличия местных регуляторов.

 

Целью проекта является на основе автоматизации теплового пункта сокращение потребления тепловой и электрической энергии, а также воды, повышение маневренности и надежности системы без снижения комфортности в отапливаемых и вентилируемых помещениях института. Существо проекта составляли следующие мероприятия:

 

Автоматизация системы вентиляции-блокирования пуска вентилятора и расхода греющей воды на приточных установках в учебных корпусах и тепловых завесах.

 

Местное регулирование отпуска теплоты на отопление зданий путем организации узлов насосного подмеса из обратного трубопровода с коррекцией по температуре наружного воздуха.

 

Замена в ЦТП трубопроводов избыточно большого диаметра на меньший, установка современной запорно-регулирующей арматуры и нанесение эффективной изоляции.

 

Демонтаж старых кожухотрубных теплообменников горячего водоснабжения в ЦТП и типографии и установка пластинчатого теплообменника, а также восстановление циркуляционного контура горячего водоснабжения с установкой новых насосов с частотным регулированием электропривода, и регулирование температуры воды для нужд горячего водоснабжения.

 

Реализация проекта относится к февралю 2000 года, монтажные работы были завершены в межотопительный период и завершился проект итоговым семинаром в ноябре того же года. В плане реализации проекта было предусмотрено проведение мониторинга потребления электрической и тепловой энергии, а также воды, поступающей через модернизированный тепловой пункт. Полученные результаты сравнивались с потреблением указанных параметров теплового пункта до модернизации, и на этой основе определялась эффективность применения нового оборудования. Программа мониторинга охватывала все виды энергоносителей и воды, включая измерения расхода теплоносителя и тепла, расходы холодной и горячей воды, температуры горячей воды, температур наружного воздуха и в помещениях, расхода электроэнергии и других электрических параметров.

 

Особо следует остановиться на выборе принципа регулирования. С самого начала был отвергнут принцип регулирования по температуре воздуха в помещении (регулирование по отклонению). Предпочтение было отдано регулированию температуры воды на отопление в зависимости от температуры наружного воздуха по заданному температурному графику, так называемому регулированию по возмущению. Такой выбор определяется желанием вовлечь потребителей тепловой энергии в процесс энергосбережения. Получив тепло в соответствии с проектными данными по температурному графику, потребитель должен принимать меры по исключению нерациональных потерь тепла, что на бытовом уровне выражается в недопущении разбитых стекол, заклеивании оконных проемов и т.д. В тех условиях, в которых находится высшая школа, такой подход нам представляется вполне оправданным.

 

Для измерений использовались как штатные приборы, расположенные в ЦТП, так и переносные, предназначенные для проведения энергоаудита:

 

Измерения проводились в начале отопительного сезона 2000/01 годов на интервале, позволяющем получить достоверные оценки экономии энергоресурсов.

 

- Анализатор электропотребления AR-4M;

 

- Бесконтактный ультразвуковой расходомер Portaflow:

 

- Измеритель-накопитель информации НОВО.

 

- Накопитель информации Squirrel 1003;

 

Результаты мониторинга показали высокую эффективность установки средств автоматизации теплопотребления в тепловом пункте МЭИ. Реализация проекта позволила сократить потребление энергоресурсов в сентябре-октябре 2000 года по сравнению с соответствующим периодом предыдущих лет.

 

Полученные результаты

 

Тепла - 17,6 %,

 

Были получены следующие показатели экономии энергоносителей:

 

Воды - 24,1 %.

 

Электроэнергии - 19,4 %,

 

По теплу - 1 290 Гкал.,

 

В пересчете на год энергосберегающий эффект составит:

 

По воде - 9 700 куб.м.

 

По электроэнергии - 58 000 кВт/час,

 

Рис.1.Потребление воды в сентябре-октябре

 

На рисунке 1 и рисунке 2 представлены данные, показывающие экономию тепла и воды в натуральных показателях.

 

Результаты мониторинга проекта показали, что установка современного оборудования в ЦТП позволила получить даже большую экономию тепла, электроэнергии и воды, чем это планировалось на этапе подготовки проекта. В сочетании с возросшими тарифами на энергоносители и воду это привело к сокращению ожидаемого срока окупаемости проекта. Если принять темпы роста тарифов на тепловую и электрическую энергию, а также на воду, которые были в 2000 году, то срок окупаемости проекта составит 3 года.

 

Рис.2 Потребление тепла в октябре

 

Следует отметить, что полученные результаты экономии ресурсов и соответствующие сроки окупаемости могут рассматриваться как минимальные. Это связано с тем, что эксплутационным службам необходимо время для освоения техники, обучению приемам и методам работы с ней, и овладению возможности выжимания из техники тех результатов, на которые она рассчитана. В качестве аргументации рассмотрим рис. 3, на котором представлены данные измерений среднесуточной температуры в одном из представительных помещений, расположенном в корпусе М

 

Рис.3 Среднесуточная наружная и внутренняя температура

 

- поддержание температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха по заданному температурному графику без завышения температуры в помещениях по сравнению с требованиями СНИП;

 

. На этом же рисунке представлены среднесуточные температуры наружного воздуха по данным тепловых сетей. Как видно, значение среднесуточной температуры значительно превышает величину, предусмотренную СНИП для данного типа помещений, а с 06.11.2000 г. по 08.11.2000 г., которые были выходными днями, среднесуточная температура в помещении достигала 23,6°С. Поэтому с окончанием монтажа оборудования и ввода его в эксплуатацию проект не завершается. Напротив, для эксплутационных служб вуза он только начинается. Можно с уверенностью говорить о том, что по мере освоения техники, когда будут реализованы:

 

 

- снижение температуры внутри отапливаемых помещений в ночное время, а также в выходные и праздничные дни теплопотребление корпусами МЭИ сократится на еще большую величину. В этом и заключается дополнительный энергосберегающий потенциал, который еще предстоит реализовывать в ходе развития проекта.

 



 

Фактор ветра. Госдеп снабдит Европу газом. Рынок парниковых выбросов. Реконструкция методических нагре. ПОДПРОГРАММА № 1 - КОГЕНЕРАЦИЯ.

 

Главная >  Инжиниринг 

0.0028