1 стр. из 1

Одной из главных проблем, которые требуют постоянного внимания руководителей всех уровней, является низкая энергоэффективность отечественного ЖКХ. Необходимость ее решения вызвана не только техническими причинами (крайний износ оборудования, сетей, коммуникаций), но и общим кризисом отрасли. Резкое изменение политической и экономической ситуации в стране привело к тяжелым последствиям, поскольку российское ЖКХ исторически было ориентировано на дешевые энергоносители.

Сегодня отрасль не справляется с существующими реалиями, а неэффективность ее работы приводит к тому, что коммунальные платежи ложатся тяжелым бременем на плечи потребителей. Во многих городах центральной России до 50% бюджета уходит на возмещение затрат на жилищно-коммунальные услуги, из них порядка 50% — на отопление, до 30% — на горячее водоснабжение. С постепенным переходом на стопроцентную оплату услуг ЖКХ большая часть населения окажется неплатежеспособной. Не лучше обстоят дела и в промышленном секторе. Сейчас даже крупные предприятия с трудом осваивают все возрастающие тарифы на тепловую и электрическую энергию.

Состояние отрасли и пути выхода из кризиса

Помимо того, что жилищно-коммунальное хозяйство финансово затратно само по себе (ежегодно на эксплуатационные нужды уходит более 360 млрд. руб.), оно еще и требует колоссальных ресурсов. По различным данным, российский коммунальный комплекс в 8–14 раз, а с учетом сопутствующих расходов более чем в 22 раза, превышает соответствующие показатели потребления индустриально развитых стран. Вызвано это тем, что для российского ЖКХ характерны высокая степень износа инфраструктуры и связанные с этим большие потери воды, тепловой и электроэнергии (по результатам аудита коммунальных служб, до 40% средств, уходящих на финансирование ЖКХ, тратится впустую). Поэтому в настоящее время самым острым вопросом является экономия энерго-, тепло- и водных ресурсов. Реальность заставляет искать новые формы и методы организации нашего ЖКХ.

Одним из выходов в сложившейся ситуации является проведение мероприятий по сокращению потребления энергетических ресурсов и рациональному их использованию. Достичь этого возможно путем внедрения на объектах ЖКХ энергосберегающих технологий, благодаря чему будут решены следующие проблемы:
- экономия энергоресурсов (электро-, теплоэнергии, воды);
- увеличение срока службы технологического оборудования;
- снижение затрат на планово-предупредительные и ремонтные работы;
- обеспечение оперативного управления и достоверного контроля за ходом технологических процессов.

Проблема экономии энергоресурсов на объектах отечественного ЖКХ сложна, многогранна и требует серьезной научной проработки. Ограничившись рамками данной статьи, рассмотрим один из вариантов решения проблемы экономии электроэнергии за счет оснащения насос-ного оборудования частотно-регулируемым приводом.

Частотно-регулируемые приводы насосного оборудования

Значительная часть электроэнергии (свыше 20%), потребляемой предприятиями коммунального хозяйства, расходуется насосным оборудованием. Оно широко используется в производственных и вспомогательных процессах — начиная от водоснабжения и заканчивая обработкой стоков. Основу оборудования составляют асинхронные двигатели переменного тока, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическую. В большинстве случаев насосы подбираются с возможностью удовлетворять максимальные требования систем, в которых они установлены. Но для большинства зданий характерны достаточно значительные циклические (суточные, недельные и т. д.) изменения объема потребления воды и стоков, обусловленные ритмом жизни их обитателей. Для «согласования» работы насосов с потребностями системы устанавливают дополнительные регулирующие устройства на насосах, но такие методы не дают экономии электроэнергии.

В настоящее время появились другие способы управления, которые адаптируют насосы к изменяющимся условиям, практически не снижая их КПД. Новые методы предусматривают прямое изменение скорости вращения (а значит и производительности) насосов при помощи частотно-регулируемых приводов (ЧРП).

Несмотря на значительные первоначальные вложения в современные устройства частотного регулирования окупаемость вложенных средств за счет экономии энергоресурсов составляет в среднем около 1,5 лет. Это вполне реальные сроки, а учитывая многолетний ресурс подобной техники, можно подсчитать ожидаемую экономию на длительный период.

Оценим величину экономического эффекта от применения преобразователя частоты КЕВ 24.F4.COU-3420 (немецкого производства, стоимость изделия со всеми налогами — 286 656 руб.), установленного на насосном агрегате мощностью 90 кВт. Величина экономии электроэнергии при внедрении преобразователей частоты может составлять от 15 до 85% (по опыту установки более 180 преобразователей эта величина колеблется в районе 40%). Таким образом, для насосного агрегата мощностью 90 кВт, работающего, к примеру, 9 месяцев в год, величина экономии электроэнергии за 1 год составит:
Е (1 год, кВт/ч) = 90 кВт х 40% :100 х 24 ч.х 30 дн. х 9 мес. = 233 280 кВт/ч.
В денежном выражении при стоимости 1 кВт/ч = 1 руб. 70 коп. величина экономии составит:
Е (1 год, руб.) = 233 280 кВт/ч х 1 руб. 70 коп.= 396 576 руб.
Таким образом, срок окупаемости в этом случае будет: 286 656:396 576  0,7 года. В дальнейшем экономия достигнет 30 тыс. рублей ежемесячно. И это только на одном насосе.

При расчете срока окупаемости необходимо учитывать две составляющие годовой прибыли: экономию электроэнергии (за счет снижения количества оборотов электродвигателя) и экономию воды (из-за отсутствия избытков напора), причем доля годовой прибыли от экономии воды превышает долю экономии электроэнергии как правило в 3–5 раз. Дополнительным эффектом от установки ЧРП является продление ресурса насосных агрегатов (ориентировочно на 10–20% при снижении частоты вращения на каждые 500 об./мин. от максимальной).

Опыт применения современного оборудования

Многие ведущие компании-производители насосного оборудования проводят большую работу по совершенствованию своей продукции в интересах энергосбережения. Сегодня использование насосов со встроенной электронной регулировкой привода позволяет сократить расход электроэнергии на 50%. Благодаря этому первоначальные вложения в оборудование окупаются уже в первые два-три года. Приведем конкретные примеры.

Одним из наиболее энергозатратных в жилищном комплексе было и остается водоснабжение. Особенно это актуально для высотных зданий и промышленных предприятий, где напор в системе должен быть постоянным. Проблема состоит в том, что обычные станции повышения давления также работают без учета суточных колебаний напора в сети, на максимальной мощности. Энергозатраты при этом очень велики. Снижение расходов может быть достигнуто использованием современных установок повышения давления. Например, удачный опыт применения подобных установок на объектах ЖКХ существует в подмосковном городе Долгопрудный, где в новом микрорайоне в системе водоснабжения установлены станции повышения давления HYDRO 2000, снабженные шкафом управления, включенным в общую диспетчерскую сеть.

Базовыми элементами модуля являются насосы GRUNDFOS типа CRE. Обычно станция состоит из 3 (2 рабочих + 1 резервный) или 4 (3 рабочих + 1 резервный) насосов. Последний вариант наиболее предпочтителен, поскольку позволяет работать с максимальным КПД в диапазоне от 10 до 120% от требуемой максимальной производительности. При этом экономия электроэнергии достигает значительных величин. Например, для жилого дома с максимальным потребным расходом 15 куб. м/часи напором 60 м современная станция повышения давления с ЧРП дает экономию электроэнергии (по сравнению с обычными отечественными установками) около 1–2 кВт на каждый час работы. За год разница достигает 8 000–16 000 кВт/ч. Это позволяет быстро окупить первоначальные вложения и снизить общие затраты. Кроме того, за счет частотного регулирования всех насосов станции автоматически подстраиваются даже под значительные колебания давления сети, что актуально для городских условий. В этом смогли убедиться, например, и в г. Люберцы (Московская область). Здесь, в микрорайоне пос. Калинина, на средства инвестора полностью реконструирован блок холодного водоснабжения в ЦТП-1. Вместо четырех старых насосов по 18 кВт каждый была установлена станция повышения давления HYDRO 2000ME. Модуль состоит из четырех насосов, собранных на единой платформе и снабженных шкафом управления. Каждый агрегат рассчитан на 5,5 кВт. При этом благодаря частотному приводу и электронному управлению даже в час пик работают не более трех насосов (обычно два). Надо учесть, что максимальная нагрузка не превышают 5 часов в сутки. В остальное время хватает и одного насоса, притом что система обеспечивает водой несколько домов, в том числе и 17-этажный, и рассчитана на подключение еще одной многоэтажки. Следует отметить, что в настоящее время подобные, но более современные, установки (Hydro MPC) производятся на российском заводе концерна в Истре.

Подобные же установки стоят на Салаватском водоканале, одном из крупнейших в России, обеспечивая напор в городской сети. Применение современных насосов с частотным регулированием позволило через шкафы управления полностью диспетчеризовать систему. Внедрена АСКУЭ, что дало возможность осуществить полный контроль за потреблением электроэнергии объектами предприятия в режиме текущего времени и принимать оперативные решения по режиму электропотребления. Эффект от модернизации комплекса превысил 1,7 млн. руб.

Современные здания, каким бы целям они не служили, должны обеспечивать комфорт проживающим и работающим в них людям. В условиях нашего холодного климата это прежде всего тепло. Однако потребность в тепловой мощности циклически меняется в зависимости от времени суток, сезона, погодных условий. Исходя из этого должна меняться и температура теплоносителя в системе отопления. Наиболее эффективным способом ее изменения может стать применение насосной циркуляционной установки с несколькими параллельно подключенными регулируемыми насосами, как это сделано, например, при строительстве нового баскетбольного центра «Динамо» в Москве. Здесь отопление и горячее водоснабжение комплекса осуществляется с ЦТП, а на циркуляции воды стоят частотно-регулируемые насосы GRUNDFOS типа ТРЕ. Все они сведены в общий комплекс и контролируются через шкафы управления с единого диспетчерского пункта.

В общем и целом экономическая эффективность применения насосов со встроенным преобразователем частоты и изменяемой скоростью вращения электродвигателя, по данным исследований, составляет 30–40% (в общем случае), а для циркуляционных отопительных насосов — 50–60% (при регулировании температуры теплоносителя в подающем трубопроводе).

Применение насосов с частотным регулированием, обеспечивающих поддержание контролируемого параметра на заданном уровне, дает экономию электроэнергии от 10–30% до 50–60%, а воды — 5–10%. Применение регулируемого привода позволяет также продлить и сроки службы основного оборудования, ведь из-за снижения нагрузки только в ночное время ресурс механизмов увеличивается в 1,5–2 раза.

Насосы с электронной регулировкой привода обладают высоким КПД и делают возможным полную автоматизацию и диспетчеризацию процессов, в которых они используются. Это позволяет во многом упростить и оптимизировать работу ЖКХ, а также свести к минимуму проблему «человеческого фактора».

Итак, в результате внедрения современных энергосберегающих технологий жилищно-коммунальное хозяйство получает оперативный и действенный контроль над работой сетей и устройств, возможность оптимизации всех процессов и существенного сокращения издержек. А это, в конечном итоге, напрямую ведет к уменьшению затрат потребителя и снижению социальной напряженности в этой сложной сфере. Не следует забывать, что грошовая экономия обычно себя не оправдывает, скорее — приводит к еще большим убыткам. Поэтому при давно назревшей реконструкции российского ЖКХ стоит помнить, что «скупой платит дважды», а поэтому отдавать предпочтение надо энергоэффективному оборудованию.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!