52
В более наглядной форме ниже на рисунке представили распределение
потребления электрической энергии по тем или иным типам оборудования в
здании.
о Внутреннего освещения
о Наружного освещения
о Бытовых приборов
о Оргтехники
о Потерь
о Оборудования на кухне
Рисунок 10. Потребление энергии
Таблица 17
Удельные расходы электрической энергии
Показатель фактического удельного
расхода электрической энергии, тыс.
кВтч/чел.
Показатель расчетно-нормативного
удельного расхода электрической
энергии, тыс. кВтч/чел.
0,352
0,548
Определение нормативного расхода электрической энергии
осуществлялось в соответствии с РГ 34.20.185-94.
Показатели реализации потенциала сбережения энергии для каждого
определенного объекта находятся в зависимости от введения комплекса
мероприятий по энергосбережению, разработка которых осуществлена при
учете технического потенциала, а также экономической целесообразности
использования.
Все суммы экономии получили по рекомендованной реализации
экономически эффективных проектов по энергосбережению.
Согласно ТЗ в рамках договора № 156 / 547 от 21 августа 2013 года
энергоаудиторы предлагали типовые рекомендации в отношении
энергосбережения для того или иного объекта, искали все уникальные
возможные технология и решения, актуализировали и конкретизировали их
53
относительно специфики того или иного субъекта хозяйствования. Расчет
эффекта от введения данного мероприятия в стоимостном, а также натуральном
выражении (технико-экономическая оценка), создание программы по
энергосбережению являются платформой к проектированию и введению
инженерного решения.
По словам энергоаудиторов, при обследовании выявились наибольшие
потери потребления энергии при использовании ее теплового вида. За счет
ликвидации или снижения потерь станет возможным:
сокращение финансовых затрат на оплату теплоэнергии и воды,
улучшение качества услуг;
улучшение надежности работы систем потребления энергии;
выведение систем на нормативный режим работы;
сокращение расходов по их обслуживанию.
54
ГЛАВА 3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ
ФИЛИАЛА ФГУП «ЦЭНКИ»- КОСМИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
«ЮЖНЫЙ» КОМПЛЕКС ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ
3.1. Разработка мероприятий по энергосбережению филиала ФГУП
«ЦЭНКИ»- Космический центр «Южный» Комплекс эксплуатации
зданий и сооружений
Теплоснабжение общественных и жилых зданий, а также многих
субъектов хозяйствования обеспечивают от ТЭЦ квартальных и районных
котельных. Регулирование температуры горячей воды, которую от них подают
потребителям, осуществляют централизованно, согласно температуре
наружного воздуха. Текущие системы снабжения теплом преимущественно
имеют чугунные и стальные водоструйные элеваторы типа ВТИ - Теплосети
Мосэнерго, а также чугунные типа ЭЧА, не дающие возможность
регулирования температуры воды в ИТП в период отопительного сезона.
В общественных зданиях то время, в течение которого в отапливаемых
помещениях отсутствуют люди, равно 40-70% от длительности отопительного
сезона, а температуру в данных помещениях в течение этого времени
поддерживают такую же, как и в случае нахождения людей в них. На
предприятиях сферы производства обычно также отсутствует ночное и
суточное регулирование отопительной системы по выходным и праздникам.
Помимо этого, каждый год в жилых и нежилых зданиях, в весенний и осенний
периоды работы отопительных систем, имеющих элеваторное подключение по
зависимой схеме и имеющие открытый водоразбор сорок-пятьдесят суток
осуществляется с перетопом ввиду того, что в соответствии с санитарными
нормами показатель температуры горячей воды у потребителей не должен быть
менее 60 градусов по Цельсию.
Требуется модернизация индивидуальных теплопунктов с установкой, а
также настройкой аппаратуры по автоматическому управлению
характеристиками воды, на которые влияет температура воздуха снаружи.
Ниже будут указаны примерные цены на автоматизированные ИТП:
55
импортные – около двух миллионов рублей;
российского производства – около 600-700 тысяч руб.;
цена системы ВАРС – 120 тысяч рублей (включая автоматику, вместе
со стоимостью установки).
В практической деятельности при установке оборудования
энергосбережения удалось достичь экономии тепла на 10-30 процентов.
Все работы, связанные с автоматизацией отопительной системы, состоит
в демонтаже имеющегося элеватора, а также его замене на ВАРС со всей
необходимой тепловой нагрузкой. Ниже на рисунке представил упрощенную
схему узла теплоснабжения, где автоматически регулируются температурные
режимы, на которые влияют погодные условия.
Рисунок 11. Схема узла теплоснабжения с автоматической
регулировкой температурных режимов в зависимости от погоды
Экономия тепловой энергии ΔQ определяется по выражению:
∆Qн = ∆Qп+∆Qн+∆Qс+∆Qи, % (4)
где ΔQп – показатель экономии теплоэнергии от того, что устраняется
перетоп зданий в весенне-осенний период, %;
ΔQн – показатель экономии теплоэнергии от сокращения ее отпуска в
ночной период времени, %;
ΔQс – показатель экономии теплоэнергии от сокращения ее отпуска по
выходным дням, %;
56
ΔQи – показатель экономии теплоэнергии за счет того, что учитываются
выделения тепла от солнечной радиации и бытовые выделения тепла, %.
Показатель экономии тепловой энергии ΔQп, от того, что устранен
перетоп зданий в весенне-осенний период отопительного сезона, при котором
источник тепла с целью удовлетворения нужд ГВС отпускает носитель тепла с
постоянной температурой, которая превышает необходимую для отопительных
систем, можно приблизительно рассчитать по относительной длительности
весенне-осеннего периода для тех или иных регионов (для Екатеринбурга равен
22 процентам) и составляет 2,44 процента.
Расчет экономии теплоэнергии ΔQн от сокращения ее отпуска в ночной
период времени осуществляют при помощи выражения:
∆Qн = (a* Δtнарв *100) / 24*( tв – tв ) (5)
где а – показатель продолжительности сокращения отпуска теплоты в
ночной период времени, ч/сут.;
Δtнарв – уменьшение температуры воздуха внутри помещений в
нерабочий период времени, °С;
tв – показатель усредненной расчетной температуры воздуха внутри
помещений, °С;
tн – показатель средней температуры наружного воздуха за
отопительный сезон, °С. Его выбор осуществляется согласно СНиП 23-01-99
«Строительная климатология».
Продолжительность уменьшения отпуска тепла определяет рабочий
режим здания, а = 12 часов. Лучшее сокращение температур – это Δtнарв=2-4
°С. В случае более существенного сокращения температуры важен учет
возможностей теплоисточника к быстрому повышению отпуск тепла в случае
резкого сокращения температуры воздуха снаружи. В любых случаях
температура при ночном снижении расхода теплоты в тех или иных
общественных зданиях должна обеспечить то, что ночью на стенах не будет
выпадать конденсат.
57
Соответственно:
∆Qн = (12*3*100) / 24*(25+2,2)=5,51%
Экономия теплоэнергии ΔQC от сокращения объема ее отпуска в
выходные дни рассчитывают так
∆Qс = (в*tнарв*100)/7*(tв-tн) (6)
где в – показатель продолжительности сокращения отпуска теплоты в
период нерабочих дней, сут./нед. (в условиях пятидневной рабочей недели b= 2,
в условиях шестидневной b= 1).
Δtнарв - снижение температуры воздуха в помещениях в нерабочее
время, °С;
tв - усредненная расчетная температура воздуха в помещениях, °С;
tн – показатель средней температуры наружного воздуха за
отопительный сезон, °С. Его выбор осуществляется согласно СНиП 23-01-99
«Строительная климатология».
Соответственно:
∆Qс = (2*3*100) / 7* (25+2,2) = 3,15%
Показатель экономии теплоэнергии за счет того, что учитываются
теплопоступления от солнечной радиации, а также бытовых выделений тепла
∆Qм = (∆tв*100)/ tв-tн (7)
где ∆tв – показатель усредненного за сезон превышения температуры
воздуха в том или ином помещении ввиду поступлений от солнечной радиации,
а также бытовых выделений тепла (примерно Δtuв =1-1,5 °С).
tв - усредненная расчетная температура воздуха в помещениях, °С;
tн – показатель средней температуры воздуха снаружи за отопительный
сезон, °С. Его выбор осуществляется согласно СНиП 23-01-99 «Строительная
климатология».
Так:
58
∆Qм =(1,25*100)/(25+2.2)=4,59%
В итоге экономия тепловой энергии ∆Q равна:
∆Q =2,44+5.,51+3,15+4,59=15,69 %
Таблица 18
Результат расчетов по введению системы ВАРС
Исходные сведения
Значения
Показатель фактического потребления теплоэнергии на вентиляцию,
отопление и снабжение горячей водой, Гкал
866,704
Показатель экономии теплоэнергии от сокращения ее отпуска в
ночной период,%
5,51
Показатель экономии теплоэнергии от сокращения объема ее отпуска
по выходным дням, %
3,15
Показатель экономии теплоэнергии от того, что устраняется перетоп
зданий в весенне-осенний период, %
2,44
Показатель экономии теплоэнергии за счет учета поступлений тепла
от солнечной радиации, а также бытовых тепловыделений, %
4,59
Показатель суммарной экономии теплоэнергии на отопление, %
15,69
Показатель тарифа на теплоэнергию, руб/Гкал
1898,73
Расчетные показатели
Результат
расчетов
Показатель годовой экономии за счет сокращения затрат
теплоэнергии на отопление, Гкал
135,98
Показатель годовой экономии за счет сокращения затрат на
отопление, тысяч рублей
258,2
Показатель затрат (с учетом СМР), тысяч рублей
150
Показатель простого срока окупаемости, в годах
0,6
Введение новых и передовых световых источников: использование
светильников, имеющих высокие показатели КПД, новые конструкции
отражательной арматуры, а также рациональные схемы освещения дают
возможность резкого улучшения эффективности установок электроосвещения,
увеличения освещенности помещений, достижения реальной экономии
электрической энергии.
После анализа объема потребляемой электрической энергии, общей
мощности установок и устройств освещения, состояния и состава оборудования
для освещения определили самые перспективные работы, связанные с
энергосбережением.
59
Общая установленная мощность устройств освещения в здании может
быть существенно снижена при помощи работ по замене установленных
светильников на такие светильники, которые более энергоэффективны. Следует
заменить ЛВО и ЛПО светильниками с лампами-светодиодами (СЛ). Таким
светильникам для нормальной работы не требуются дополнительные
устройства, и напрямую подключаются в сеть 220 В, стабильно работая даже в
условиях скачков напряжения 140-264 В.
Ключевые преимущества потолочных светильников со светодиодами:
двукратное сокращение потребляемой электроэнергии с равным
потоком света;
ресурсы постоянного свечения 50-100 тысяч часов;
обеспечивается экологическая безопасность, а также отсутствует
необходимость в специальной утилизации;
обеспечение охраны здоровья, работы без шума, различных мерцаний
и пр.
Расчет экономии в случае замены люминесцентных светильников на
светодиодные осуществляется при помощи формулы:
Wосв= (∑Руст-∑Рзам) Тгод, кВт*ч (8)
где – показатель суммарной мощности ранее установленных и
заменяемых приборов освещения, кВт;
Тгод – показатель времени работы приборов освещения за год, ч;
Соответственно, в случае замены 72 светильников по типу ЛПО-2х36, а
также 72 светильников ЛВО-4х18 на их аналоги со светодиодами, имеющими
мощность в 45 Вт, показатель экономии электрической энергии равен:
Wосв1= (10,368-6,48)*1850=7192,8 кВт*ч (9)
Дополнительную экономию получить можно повышением сроков
службы устройств освещения, а также уменьшением стоимости обслуживания.
Средняя оптовая стоимость светодиодных светильников:
60
Аналог ЛПО-4x18 – 1 тысяча 500 рублей.
Аналог ЛПО-2x36 – 1 тысяча 850 рублей.
Аналог ЛПО-2x18 – 1 тысяча 750 рублей.
Аналог ЛПО-1x36 – 1 тысяча 150 рублей.
Аналог ЛВО-4x18 – 2 тысячи 500 рублей.
Показатель средней стоимости на установку светильника – 350 рублей.
Таблица 19
Результаты расчетов по мероприятиям
Исходные данные
Значения
Показатель общей мощности установленных
люминесцентных светильников, кВт
10,368
Показатель суммарной мощности светодиодных
светильников, кВт
6,48
Показатель времени работы приборов освещения при
одной смене, ч
1850
Показатель тарифа на электрическую энергию,
руб./кВтч
5,26
Расчетные величины
Результаты расчетов
Показатель годовой экономии электроэнергии, тысяч
кВтч
7,193
Показатель годовой экономии, тысяч рублей
37,83
Показатель суммарных затрат (при учете СМР), тысяч
рублей
266,4
Сроки окупаемости, в годах
7,0
Замена ламп накаливания (ЛН) на компактные люминесцентные лампы
(КЛЛ)
Для КЛЛ не требуется специальная проводка, их вворачивают в
стандартные патроны.
Показатели диаметров их цоколя являются стандартными – 27
миллиметров и 14 миллиметров (миньон). В процессе их работы
электроэнергия тратится в намного меньше (в пять раз) количестве, нежели в
процессе работы обычных ЛН. К примеру, КЛЛ на 20 Вт дает света почти как
ЛН на 100 Вт. При применении КЛЛ происходит сокращение
эксплуатационных затрат, имеющих связь с заменой ламп, которые вышли из
строя, поскольку за то время, которое соответствует времени эксплуатации 1
лампы КЛЛ, необходимо около 7-8 ЛН. КЛЛ являются менее чувствительными
61
к тем или иным отклонениям напряжения. Выходит, что КЛЛ, несмотря на
высокий уровень стоимости, в целом являются более экономичными, в отличие
от дешевой ЛН. В случае повышения тарифов на оплату электрической энергии
будет более существенной выгода от введения КЛЛ.
3.2. Оценка эффективности мероприятий энергосбережения Оценка
эффективности мероприятий энергосбережения
Соответственно, общая установленная мощность осветительных
устройств в здании может быть существенно снижена. Дополнительную
экономию получить можно повышением сроков службы осветительных
устройств и сокращением сумм стоимости обслуживания. В процессе выбора
КЛЛ для замены нужно использовать таблицу ниже.
Таблица 20
Обоснование выбора КЛЛ
Мощности СЛ, Вт
Мощности КЛЛ,
Вт
Мощности ЛН, Вт
Световые потоки,
Лм
2
5
25
250
5
8
40
400
7
12
60
630
9
15
75
900
10
20
100
1200
15
30
150
1900
Сумму годовой экономии в случае замены ЛН на КЛЛ рассчитывают
при помощи формулы:
∆Э= Кс*Тос*(Рлн-Ркл)
где РЛН – показатель установленной мощности всех ЛН, кВт;
РКЛЛ – показатель установленной мощности всех КЛЛ, заменяющих
ЛН, кВт;
kс – показатель коэффициента спроса осветительной нагрузки (для
учреждений в сфере = 0,8);
Tос – показатель годового числа часов осветительной нагрузки, часы.