1 стр. из 1

Проблема энергоэффективности в нашей стране стоит настолько остро, что был издан Указ Президента РФ № 889 от 4 июня 2008 г. «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики» и принята «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года».

До 2030 г. удельная энергоемкость экономики страны должна быть снижена в 2,7 раза. Инструментом реализации энергетической стратегии станет Федеральный закон № 261-ФЗ от 23.11.09 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Стратегической целью государственной политики в этой сфере является создание устойчивой национальной инновационной системы в сфере энергетики для полного обеспечения российского ТЭК отечественными технологиями, научно-техническими и инновационными решениями.

При приобретении нового оборудования одним из основных критериев выбора является его экономическая эффективность. Однако часто встречающийся узкий подход — сравнение только вариантов стоимости вновь приобретаемого оборудования — приводит к значительным финансовым потерям на этапах монтажа и эксплуатации. Для выбора оптимального варианта необходима комплексная оценка всех затрат.

Затраты на отопление, теплоснабжение и ГВС можно разделить на три группы:
капитальные, текущие эксплуатационные и затраты на энергоноситель. Но прежде чем приступить к оценке затрат, необходимо сделать выбор между централизованным и автономным видом отопления.

С переходом к рыночной экономике ориентиры в российской энергетике изменились. Мощность действующих ТЭЦ с 1992 г. по 2006 г. уменьшилась с 725 млн до 474 млн Гкал. В то же время выросла выработка энергии в низкоэффективных котельных, оснащенных устаревшим оборудованием. При подключении объекта к существующей централизованной системе теплоснабжения капитальные затраты на прокладку теплотрассы и оборудование теплового пункта ориентировочно составляют 1,7–3,95 млн руб., в том числе:
 на прокладку теплотрассы при ее удаленности на расстояние 500 м — от 1,5 до 3,75 млн руб. (по разным данным, стоимость прокладки 1 м современной теплотрассы, в частности трубы с пенополиуретановой теплоизоляцией, составляет от 4 000 до 8 500 руб.);
 на закупку и монтаж оборудования для теплового пункта — порядка 200 тыс. руб.

Получить сведения о стоимости строи-тельства теплотрассы очень сложно.

В коммерческих предложениях говорится, что она определяется для каждого клиента персонально. Тем не менее нам удалось найти некоторые данные, дающие приблизительное представление о стоимости работ (табл. 1).

Самый простой способ сделать систему отопления энергосберегающей — приблизить производство тепла к потребителю этого тепла и не терять его в изношенных теплотрассах. Себестоимость тепла практически повсеместно значительно ниже цены тепла, покупаемого «со стороны». Намного перспективней тратить деньги на свое собственное развитие, а не другого предприятия, являющегося, как правило, монополистом.
Второй вопрос, на который необходимо ответить: какой вид энергоносителя выбрать?

Существующие виды автономного теп-лового оборудования можно подразделить по виду энергоносителя: твердотопливные (уголь, дрова), на жидком топливе (мазут, дизельное топливо), газовые и электрические (тэны, электродные, индукционные и т. д.). Каждый вид оборудования имеет свои достоинства и недостатки и находит своего потребителя.

Основным типом оборудования для децентрализованных систем, на которое по большей части и ориентируются при разработке последних, являются достаточно традиционные нагревательные устройства, основанные на прямом нагреве теплоносителя. Однако, как отмечают многие специалисты, в отличие от централизованных систем теплоснабжения, такие устройства обладают целым рядом недостатков, снижающих их конкурентоспособность: это и более высокий удельный расход топлива, и потенциально более высокая опасность эксплуатации, и др. Кроме того, при эксплуатации твердотопливных котлов необходимо доставлять, разгружать и хранить топливо, утилизировать шлаки, устанавливать и эксплуатировать очистные системы. Причем за утилизацию шлаков нужно вносить значительную плату «за негативное воздействие на окружающую среду».

К тому же кочегары должны работать в три смены, что значительно увеличивает эксплуатационные расходы.

Снимает часть проблем использование котлов на жидком топливе, однако стоимость жидкого топлива значительно выше, чем твердого.

При выборе теплового оборудования все большее внимание уделяется экологической безопасности. Тепловое оборудование на твердом и жидком топ-ливе во многих случаях не проходит по критерию экологической безопасности, т. к. при сгорании эти виды топлива выделяют много вредных веществ, а при сгорании твердого топлива еще остается большое количество шлаков, которые необходимо утилизировать. Поэтому во многих случаях выбор стоит между газом и электричеством.

Капитальные затраты на строительство газовой котельной значительно выше, чем требуется при применении электронагревательного оборудования. Стоимость работ по подключению к газовой магистрали объекта тепловой мощностью 90–100 кВт и оснащение его необходимым оборудованием ориентировочно может составить 10,3 млн руб., в том числе:
 подготовка и согласование проектной и разрешительной документации
(5 млн руб.);
 прокладка газопровода с учетом всех затрат на материалы, оборудование и работы (10 тыс. руб. за 1 метр, а при расстоянии 500 м затраты на прокладку составят 5 млн руб.);
 установка и подключение газового оборудования, включая приемку объекта газовой и противопожарной службами (20–50 тыс. руб.);
 приобретение котла мощностью 90 кВт с комплектом автоматики (200 тыс. руб.);
 установка и подключение котла, включая приемку газовой службой (45 тыс.руб.);
 приобретение и установка дымохода, например, из нержавеющей стали (60 тыс. руб.).
Сроки реализации проекта по газификации объекта с учетом получения всех согласований и разрешений составляют в среднем 1,5 года. При этом газовый трест может и не дать разрешения на подключение объекта к магистральному газопроводу.

Тепловые гидродинамические насосы не требуют разрешения на их применение от Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. При наличии свободной электрической мощности объект может быть обеспечен теплом в минимальный срок.

Эксплуатационные расходы на отоп-ление, теплоснабжение и ГВС при использовании электронагревательных устройств также значительно ниже, чем у газовых котлов. Это вызвано тем, что электронагревательные устройства пожаро- и взрывобезопасны, от них нет вредных выбросов. Поэтому, в отличие от газовых котельных, нет необходимости в использовании и обслуживании систем пожаро- и взрывобезопасности и устройств, предотвращающих вредные выбросы. Соответственно, не нужны расходные материалы и запасные части к ним, а также не требуется оплата специалистов, обслуживающих эти системы.

Газовые котельные должны обслуживаться персоналом со специальным допуском. Состояние оборудования регулярно проверяется многочисленными контролирующими органами и т. д.

Эксплуатация тепловых установок электрической мощностью до 100 кВт осуществляется без лицензии. Они просты в техническом обслуживании — их может обслуживать электрик без специального допуска.

По сравнению с электроэнергией, тарифы на газ растут опережающими темпами. Тарифы на электроэнергию (для населения) запланировано повышать с 2009 г. по 2011 г. на 25% (ежегодно). Кроме этого, расходы на электроэнергию можно снизить при использовании многотарифных электросчетчиков. А цены на газ, отпускаемый населению, выросли в 2009 г. на 25%, в 2010 г. они вырастут на 30%, в 2011 г. — на 40%.

Тепловые гидродинамические насосы эффективнее других видов электронагревательных устройств. При подборе мощности тэновых, электродных и других электронагревательных устройств в проект закладывается 1 кВт электрической мощности на 10 кв. м площади обогреваемых помещений. При укрупненном подборе мощности тепловых гидродинамических насосов (типа ТС1) 1 кВт установленной мощности должен обогревать 30 кв. м. Поэтому для обогрева помещений требуется меньшая выделенная электрическая мощность, а значит силовой кабель значительно дешевле, что во многих случаях при ограничениях потребления электроэнергии является определяющим фактором для выбора вида электронагревательного оборудования.

Сравним стоимость отопления газом, электричеством и дизельным топливом здания объемом 18–20 тыс. куб. м (на примере Новосибирска). Цены на 1 января 2008 г., http://www.ooofarta.ru.

Дизельная модульная котельная мощностью 500 кВт, «Пятисотка», с котлом REX-50, горелка Ecoflam производства ООО «ПромКотел». Отапливаемая площадь — около 6 тыс. кв. м. Потребляемая мощность — 5 кВт. Расход топлива в среднем — 50 кг/час.

Для отопления помещения объемом (6 000 x 3) = 18 000 куб. м котельная будет расходовать в месяц (50 x 24 x 30) = 36 000 кг дизельного топлива и (5 x 24 x 30) = 3 600 кВт электроэнергии. При ценах по таблице 1 стоимость отопления в месяц будет составлять (36 000 x 24,40 + 3 600 x 2,14) = 886 104 руб.

Транспортабельная блочно-модульная котельная ТМБК-07 ТУ 4938-001-09211804-2007 тепловой мощностью 700 кВт (производства ОАО «Энергострой») предназначена для отопления объектов объемом 21 000 куб. м. Максимальный расход топлива — 77 куб. м/час. Затраты только на оплату сетевого газа в месяц будут составлять (77 x 24 x 30 x 2,5) = 138 600 руб.
При применении тепловых гидродинамических насосов ТС1-075 на отопление близкого по объему здания филиала «Пластимекс М» (г. Рошаль Московской обл.) затрачивалось (45 455 x 2,14) = 97 273,7 руб.

Из таблицы 2 видно, что даже затраты на энергоноситель у тепловых гидродинамических насосов типа ТС1 ниже, чем у газовых котлов.
Что же представляют собой тепловые гидродинамические насосы?

Это наиболее перспективный тип кавитационных (вихревых) теплогенераторов — устройств для получения тепла, образующегося иначе, чем в результате сгорания топлива. У серийно выпускаемых (ТУ 3631-001-78515751-2007) тепловых гидродинамических насосов типа ТС1 стандартный асинхронный электродвигатель мощностью 3 тыс. об./мин. и напряжением питания 380 В смонтирован на одной раме с активатором, преобразующим механическую энергию в тепловую. Они полностью подготовлены для подключения к новой или существующей системе отопления, а конструкция и габариты тепловой установки упрощают ее размещение и монтаж в тепловом узле. Общий вид тепловых пунктов показан на фото 1 и 2.

 Принцип работы теплового гидродинамического насоса основан на физичес-ком законе превращения кинетической энергии воды в тепловую. Вода (или другой жидкий теплоноситель) под давлением подается в теплогенератор. При встрече с быстровращающимся диском теплогенератора частицы воды, прилегающие к диску, под действием центробежной силы стремятся к периферии корпуса теп-логенератора, а частицы, прилегающие к ее стенкам, движутся от периферии к центру. При встрече частиц наступает разрыв сплошности среды, что ведет к образованию кавитационных пузырьков. Такой вид кавитации называется гидродинамическим. Под действием сил гравитации и межмолекулярных связей молекул воды кавитационные пузырьки взрывообразно схлопываются с выделением тепла. Так как кавитационные процессы происходят на расстоянии от поверхности вала и корпуса, конструктивные элементы теплогенератора не подвергаются разрушению.

В теплогенераторе типа ТС1 процесс нагрева происходит при оборотах вала 2 960 + 1,5%. На других оборотах эффективность снижается. Регулирование температурного режима осуществляется включением-выключением электродвигателя по сигналам с датчика температур. При достижении теплоносителем максимальной температуры, задаваемой потребителем, электродвигатель выключается, при охлаждении теплоносителя до минимальной заданной температуры — включается. Диапазон задаваемых температур должен быть не менее 20 0С. При правильном подборе мощности установка в среднем за отопительный сезон работает 25–30% времени.

В зависимости от температуры теплоносителя на входном патрубке и объема прокачки за один проход через теплогенератор теплоноситель нагревается на 14–20 0С.

Табл. 3. Рекомендуемый средний объем прокачки для тепловых установок

Максимальная температура нагрева теплоносителя — 95 0С. Она задается требованиями СНиП 2.04.05–91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Под эти требования подобрана марка торцевых уплотнений.
Начиная с отопительного сезона 2003–2004 гг. более четырехсот установок ТС1 эксплуатируется во многих регионах России, а также ближнем и дальнем зарубежье.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!