Пример проведения энергоаудита
Объектом энергоаудита является "Производственный корпус ремонтно-механической мастерской на 50 условных ремонтов в год", расположенный в Московской области. Проводится энергоаудит II уровня на основании анализа проектной документации и ознакомления с объектом.
Цель энергоаудита - получение информации для проведения проектных работ по рационализации энергоресурсов потребления систем отопления и вентиляции ремонтно-механической мастерской.
Производственный корпус построен в конце 80-х годов по типовому проекту, разработанному проектным институтом "Союзгипролесхоз" в 1984 г. Здание мастерской - однопролетное, одноэтажное, отапливаемое. Производственная площадь 18x36 м, =648 м
, объем здания
=3664,4 м
.
Ремонтно-механическая мастерская предназначена для обеспечения технической готовности машин и механизмов и входит в состав предприятия, в котором предусмотрено наличие материального склада, склада ГСМ, гаража и т.п.
Технологический процесс ремонта оборудования предусматривает мойку машин, их разборку на узлы и агрегаты и их мойку, разборку на детали, сортировку деталей, их реставрацию, сборку машин.
В состав мастерской входят следующие участки:
- разборочно-сборочный и участок технического обслуживания;
- слесарно-механический участок;
- кузнечно-сварочный участок;
- шиноремонтный участок;
- участок ремонта и подзарядки аккумуляторов;
- кладовая запчастей ИРК;
- участок ремонта и испытаний топливной аппаратуры.
Мастерская работает в две смены 260 дней в году.
Теплоснабжение мастерской осуществляется от местной котельной на газовом топливе. Теплоноситель - вода с температурой: =95 °С;
=70 °С.
Наружные ограждающие конструкции мастерской: стены - из глиняного кирпича М-75 на растворе М-25 толщиной =380 мм.
=0,76 (м
·°С)/Вт; покрытие - из сборных железобетонных ребристых плит по сборным железобетонным балкам.
Кровля - утепленная, совмещенная, рулонная. Утеплитель - пенобетон, =400 кг/м
,
=100 мм,
=0,985 (м
·°С)/Вт.
Расчетные параметры наружного воздуха в холодный период года по СНиП 23-01 для холодного периода года - = -28 °С.
Расчетные значения температуры внутреннего воздуха - =17 °С. В ремонтно-механической мастерской в соответствии с проектом выполнены: водяная (
=95 °С;
=70 °С) система отопления; отопительные приборы - ребристые трубы и регистры из гладких труб.
Система отопления работает в дежурном режиме и рассчитана на температуру внутреннего воздуха = +5 °С. В рабочее время требуемая температура воздуха в производственных помещениях обеспечивается системами приточной механической вентиляции, совмещенными с воздушным отоплением.
Расход приточного воздуха составляет - = 37400 м
/ч, в том числе:
- приточная система П1 - =13800 м
/ч;
- приточная система П2 - =17400 м
/ч;
- приточная система П3 - =2920 м
/ч;
- приточная система П4 - =3280 м
/ч.
Кратность воздухообмена - =37400/3664,4=10,21/ч.
Расход вытяжного воздуха, удаляемого местными отсосами, составляет - =13060 м
/ч, в том числе:
- вытяжная система В1 - = 5100 м
/ч, удаление аэрозоля от сварки и пайки, панель равномерного всасывания;
- вытяжная система В2 - рециркуляционная система улавливания и очистки от абразивной и металлической пыли, агрегат "ЗИЛ-900";
- вытяжная система В6 - =1800 м
/ч, пары воды и топлива, панель равномерного всасывания;
- вытяжная система В7 - =1800 м
/ч, тепловыделения, сопровождающиеся неприятным запахом, панель равномерного всасывания;
- вытяжная система ВЕ7 - =1200 м
/ч, зонт над кузнечным горном;
- вытяжная система В8 - =1000 м
/ч, пары электролита, вытяжной шкаф;
- вытяжная система В9 - =2160 м
/ч, пары кислоты и щелочи, вытяжной шкаф.
Расход вытяжного воздуха, удаляемого системами общеобменной механической вентиляции, составляет - =10650 м
/ч, в том числе:
В3 - =1000 м
/ч; В4 -
= 4825 м
/ч; В5 -
= 4825 м
/ч.
Суммарный расход вытяжного воздуха, удаляемого механическими системами, составляет:
м
/ч.
Расход приточного воздуха больше расхода удаляемого воздуха.
Расход воздуха, составляющий разность между притоком и вытяжкой ( =37400-23710=13690 м
/ч), удаляется системами естественной вытяжной вентиляции.
Расход энергии при расчетных условиях в холодный период года составляет:
Расход тепла на отопление - = 78000 ккал/ч=90,7 кВт.
Расход тепла на вентиляцию - =443000 ккал/ч=515 кВт, в том числе воздушное отопление
=35,1 кВт.
Мощность установленных двигателей систем вентиляции - =20,6 кВт.
Расходы тепла за отопительный период:
расход тепла на отопление
кВт·ч.
Здесь:
24 - число часов в сутки;
ГСОП - число градусо-суток за отопительный период;
,
где - средняя температура наружного воздуха за отопительный период;
- продолжительность отопительного периода;
расход тепла на вентиляцию
кВт·ч,
в том числе на воздушное отопление - = 27700 кВт·ч.
Здесь:
16 - число часов работы в сутки;
206 - число рабочих дней в году;
214/365 - коэффициент пересчета рабочих дней за отопительный период к году.
Анализ исходных данных позволяет сделать следующие выводы:
1. Расчетный расход тепла на вентиляцию составляет 85% общего теплопотребления.
2. Годовые затраты тепла на отопление и вентиляцию соизмеримы (47% и 53%), что объясняется разной продолжительностью работы систем отопления и вентиляции.
3. Сокращение годовых расходов тепла на отопление, уменьшение трансмиссионных теплопотерь могут быть обеспечены утеплением наружных ограждений, в первую очередь стен, окон и покрытия.
4. Сокращение годовых расходов тепла на вентиляцию может быть обеспечено сокращением воздухообмена (существующая =10,21/ч), в первую очередь за счет применения эффективных местных отсосов.
Предложения по реконструкции ограждающих конструкций
Исходные данные для разработки предложений по повышению эффективности ограждающих конструкций:
Расчетная температура наружного воздуха - = -28 °С;
Число градусо-суток (ГСОП) - Дмитров = [17 - (-3,1)] 216=4341.
Требуемые значения коэффициентов теплопередачи наружных ограждений:
Стены - =1,8+0,4·643/2000=1,93 (м
·°С)/Вт;
Окна - =0,24+0,03·643/2000=0,25 (м
·°С)/Вт;
Кровля - = 1,93 (м
·°С)/Вт;
Повышение теплозащиты стен производится путем устройства дополнительного слоя теплоизоляции с защитой из известково-цементной штукатурки.
В качестве материала дополнительной теплозащиты приняты минераловатные плиты марки 150.
Толщина дополнительной теплоизоляции составляет:
;
см.
Для усиления теплозащиты покрытия применяется дополнительный слой теплоизоляции из минераловатных плит марки 150, укладываемый по существующей кровле.
Толщина этого слоя теплоизоляции составляет:
;
см.
Величина теплопотерь в существующем здании через ограждающие конструкции составляет
,
где ;
(м
·°С)/Вт.
Теплопотери здания после усиления теплозащиты ограждающих конструкций составляют:
;
=304800 кВт·ч=354 Гкал/год,
где ;
(м
·°С)/Вт.
;
кВт·ч =
Гкал/год.
Экономия тепла составляет: 304800-80996=223804 кВт·ч=260 Гкал/год.
Предложения по реконструкции систем вентиляции
Заменить вытяжные системы В1, В6, В7 и В8 на эффективные местные вытяжные устройства открытого типа, позволяющие максимально приблизить всасывающее отверстие к источнику вредных выделений и перемещать его по мере необходимости с помощью шарнирной системы подвеса и гибкого воздуховода.
Устройства являются универсальными и, как показала практика, нашли широкое применение в сварочном, металлообрабатывающем, аккумуляторном и ряде других производств.
Вытяжные устройства выпускаются отечественной промышленностью (например, фирмы "Совплим", "Экоюрос" и ряд других) и комплектуются высокоэффективными фильтрами - степень очистки 95-98%. Эффективная очистка позволяет возвращать воздух в цех, что позволяет резко сократить воздухообмен и затраты тепла на его нагрев.
Заменить систему В1 на 2 местных отсоса типа "Лиана"; расход воздуха =1000 м
/ч.
Заменить систему В6 на местный отсос типа "Краб"; расход воздуха =400 м
/ч.
Заменить систему В7 на местный отсос типа "Краб"; расход воздуха =400 м
/ч.
Заменить систему В8 на местный отсос типа "Краб"; расход воздуха =600 м
/ч.
Повышение эффективности местных отсосов позволяет сократить расход вытяжного воздуха ими на 9700 м /ч, соответственно сокращается расход приточного воздуха и расходы на его нагрев.
Учитывая высокую степень улавливания вредных выделений местными отсосами типа "Лиана" и "Краб" по сравнению с панелями равномерного всасывания, следует также уменьшить расход воздуха общеобменных систем вытяжной вентиляции (в холодный период года), отказавшись от использования механической вентиляции.
Таким образом, в холодный период года расход воздуха вытяжной вентиляции составит 15570 м /ч с соответствующим изменением расхода приточных систем. Уменьшение расхода воздуха и затрат на его нагрев составит 58%.
Годовые затраты тепла после реконструкции системы вентиляции - 171000 кВт·ч (вместо 407000 кВт·ч).
Стоимость новых, эффективных местных отсосов составляет (по данным производителя):
- установки "Лиана" - 4860 руб. + НДС;
- установки "Краб" - 6000 руб. + НДС;
- электростатического фильтра - 31300 руб. + НДС;
- сорбционно-каталитического фильтра - 14300 руб. + НДС.
Расчет экономической эффективности
Настоящий расчет выполнен в соответствии с "Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования", утвержденными Госстроем России, Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ и Госкомпромом России 31.03.1994 г. N 7-12/47.
Согласно Методическим рекомендациям "эффективность проекта характеризуется системой показателей, отражающих соотношение затрат и результатов применительно к интересам его участников". При выполнении мероприятий по экономии тепла главный интерес инвестора заключается в том, чтобы путем дополнительных инвестиций уменьшить расход (а следовательно, и стоимость) потребляемой им тепловой энергии и за счет полученной в результате этого экономии не только возместить в приемлемые сроки понесенные затраты, но и получить дополнительный доход.
Исходя из этого для решения данной задачи решено рассмотреть два показателя:
- чистый дисконтированный доход (ЧДД) за прогнозируемый срок полезного использования (Т), определяемый по формуле
, руб.;
- простой срок окупаемости (Ток), определяемый по формуле
, лет,
где и
- стоимость тепловой энергии, соответственно, до и после выполнения энергосберегающего мероприятия, руб./год;
- инвестиции в проведение энергосберегающего мероприятия, руб.;
- коэффициент приведения разновременных затрат
-гo года к году проведения энергосберегающего мероприятия, который определяется по формуле
,
где - норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.
Ниже приводятся расчеты экономической эффективности по каждому из ранее описанных мероприятий. Эти расчеты выполнены исходя из следующих условий:
- норма дисконта =0,2;
- стоимость 1 Гкал = 565 руб., включая НДС.
Расчет эффективности замены системы отопления и вентиляции
Суть инженерного решения по данному мероприятию заключается в отключении существующей системы ОВ и установке взамен нее следующих приборов: установка "Лиана" - 2 шт. (4860 руб./шт.); установка "Краб" - 3 шт. (6000 руб./шт.); электростатический фильтр - 3 шт. (31300 руб./шт.); сорбционно-каталитический фильтр - 3 шт. (14300 руб./шт.) (цены указаны без НДС).
Исходные данные для расчета:
=5 лет (принят экспертно исходя из указаний Положения по бухгалтерскому учету "Учет основных средств" ПБУ 6/97);
=473 Гкал/год · 565 руб./Гкал = 267,2 тыс. руб./год;
=199 Гкал/год · 565 руб./Гкал = 112,4 тыс. руб./год,
=166,6 тыс. руб. (с учетом 5% на монтаж и 20% НДС);
=2,99;
=267,2·2,99-166,6-112,4·2,99=272,2 тыс. руб.;
Ток=166,6/(267,2-112,4)=1,08 года.
Расчет эффективности усиления теплозащиты
ограждающих конструкций
Суть инженерного решения по данному мероприятию заключается в устройстве дополнительного слоя теплоизоляции стен и покрытия минераловатными плитами толщиной 50 мм с последующей штукатуркой стен по сетке и устройством новой кровли из двух слоев изопласта по цементной стяжке. Стоимость этих работ составляет 542,5 тыс. руб.
Исходные данные для расчета:
=15 лет (принят экспертно исходя из указаний Положения по бухгалтерскому учету "Учет основных средств" ПБУ 6/97);
=354 Гкал/год · 565 руб./Гкал = 200,0 тыс. руб./год;
=94 Гкал/год · 565 руб./Гкал = 53,1 тыс. руб./год;
=542,5 тыс. руб.;
=4,68;
=200,0·4,68-542,5-53,1·4,68=145 тыс. руб.;
Ток=542,5/(200,0-53,1)=3,7 года.