Мероприятия по системе электроснабжения
5.2.1. Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию офисной техники и периодический контроль со стороны руководства за их выполнением с целью оптимизации потребления электроэнергии (включение только тогда, когда это необходимо, отключение во время обеденных и других длительных перерывов и т. д.)
При годовом электропотреблении здания 24,25 тыс. кВт·ч/год, сокращение потребления электроэнергии за счет данного мероприятия составит не менее 5 %, а также при стоимости 1 кВт·ч 3,659 руб. (с НДС), его эффективность в натуральном и стоимостном выражении составит
24,25 · 1000 · 0,05 = 1212,5 кВт·ч/год или 1212,5 · 3,659 = 4436,98 руб./год.
5.2.2. Уменьшение количества электробытовых приборов (кипятильники, кофеварки, электрочайники и т.д.)
Аналогично предыдущему, эффективность данного мероприятия в натуральном и стоимостном выражении составит
24,25 · 1000 · 0,05 = 1212,5 кВт·ч/год или 1212,5 · 3,659 = 4436,98 руб./год.
5.2.3. Сокращение применения ламп накаливания и замена их люминесцентными и другими энергоэффективными, например, светодиодными
При годовом потреблении электроэнергии на освещение 16,93 тыс. кВт·ч/год, сокращение потребления электроэнергии за счет данного мероприятия составит не менее чем на 25 %, его эффективность в натуральном и стоимостном выражении составит
16,93 · 1000 · 0,25 = 4232,5 кВт·ч/год или 4232,5 · 3,659 = 15486,72 руб./год
Мероприятия по системе водоснабжения и водоотведения
5.3.1. Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем ГВС и периодический контроль со стороны руководства за их выполнением
При годовом потреблении ГВ 1364,1 м3/год и тепловой энергии на нужды ГВС 81,85 Гкал/год сокращение потребления за счет этих мероприятий составит величину не менее чем 5 %, а при стоимости 1 Гкал 1700 руб. (с НДС), стоимости воды 35 руб./м3 и отведения 1 м3 стоков 20 руб., эффективность этих мероприятий в натуральном и стоимостном выражении составит
1364,1 · 0,05 = 68,2 м3/год и 81,85 · 0,05 = 4,09 Гкал/год
или 1700 · 4,09 + 35 · 68,2 + 20 · 68,2 = 6953,00 + 2387,18 + 1364,00 =
= 10704,18 руб./год.
5.3.2. Снижение потребления ГВ за счет оптимизации расходов и регулирования температуры
При годовом потреблении ГВ 1364,1 м3/год и тепловой энергии на нужды ГВС 81,85 Гкал/год сокращение потребления за счет этих мероприятий составит не менее 10 %, а при стоимости 1 Гкал 1700 руб. (с НДС), стоимости воды 35 руб./м3 и отведения 1 м3 стоков 20 руб., эффективность этих мероприятий в натуральном и стоимостном выражении составит
1364,1 · 0,1 = 136,4 м3/год и 81,85 · 0,1 = 8,19 Гкал/год
или 1700 · 8,19 + 35 · 136,4 + 20 · 136,4 = 13914,50 + 4774,35 + 2728,20 =
= 21417,05 руб./год.
5.3.3. Своевременное устранение утечек, сокращение расходов и потерь холодной воды
При годовом потреблении ХВ 2700,2 м3/год сокращение ее потребления за счет данного мероприятия составит не менее 50 %, а при стоимости 1 м3 ХВ 35 руб. (с НДС) и стоимости отведения 1 м3 стоков 20 руб., его эффективность в натуральном и стоимостном выражении составит
2700,2 · 0,5 = 1350,1 м3/год или 35 · 1350,1 + 20 · 1350,1 = 47253,5 + 27002,00 = = 95672,55 руб./год.
5.3.4. Оснащение систем ГВС и ХВС счетчиками расхода воды
За счет данного мероприятия сокращение количества ГВ и ХВ, а также водоотведения, предъявляемых к оплате, составит до 20 % от объема потребления воды, эффективность в стоимостном выражении составит
(1364,1 + 2700,2) 0,2 = 812,86 м3/год и 81,85 · 0,2 = 16,37 Гкал/год или 1700 · 16,37 + 35 · 812,86 + 20 · 812,86 = 27829 + 28450,10 + 16257,20 =
= 72536,30 руб./год.
Суммарный эффект от реализации энергосберегающих мероприятий
Суммарный ожидаемый эффект от реализации энергосберегающих мероприятий составит:
Экономия тепловой энергии
15,68 + 31,36 + 4,09 + 8,19 + 16,37 = 75,69 Гкал/год
и 1700 · 75,69 = 128673 руб./год
в т у. т. экономия составит
75,69 / 7 = 10,81 т у. т., в т п. у. т., принимая, что усредненный коэффициент пересчета в первичное топливо 1,134
10,81 · 1,134 = 12,26 т п. у. т.
Экономия электрической энергии
1212,5 + 1212,5 + 4232,5 = 6657,5 кВт·ч/год
и 6657,5 · 3,659 = 24359,79 руб./год
Экономия воды
68,2 + 136,4 + 1350,1 + 812,86 = 2367,56 м3/год
и 2367,56 · 35,00 = 82864,6 руб./год,
а также услуг водоотведения на сумму
2367,56 · 20,00 = 47351,2 руб./год
Итого, суммарная экономия энергоресурсов и воды, а также стоимости услуг водоотведения в денежном выражении
128673 + 24359,79 + 47351,2 + 82864,6 = 283248,59 руб./год
Заключение
Выполнение расчетной работы по дисциплинам «Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях», «Основы энергосбережения» позволит студентам освоить расчетно-нормативный метод оценки затрат на тепло- и водоснабжение на примере производственного здания промышленного предприятия. Технико-экономическую оценка ожидаемой эффективности энерго-, тепло- и водосберегающих мероприятий даст представление о перспективности реализации комплекса мер по энергосбережению по таким видам энергоресурсов как тепловая энергия, горячая вода, а также оптимизации расходов и затрат на услуги по водоснабжению и водоотведению.
Расчетная работа должна завершаться заключительным разделом, в котором следует изложить краткие выводы по результатам выполненной работы с указанием суммарных расчетных эффектов экономии ресурсов в натуральном и денежном выражении, а также рекомендации по возможному использованию полученных результатов.
Пример изложения заключения к расчетной работе.
В рассматриваемом административно-бытовом корпусе промышленного предприятия за счет реализации комплекса мероприятий по энерго- и ресурсосбережению может быть получена экономия
тепловой энергии на цели отопления и горячего водоснабжения в размере 75,69 Гкал/год или 12,26 т п. у. т., что в денежном выражении составит 128673 руб./год;
электрической энергии – 6657,5 кВт·ч/год на сумму 24359,79 руб./год;
воды на цели горячего и холодного водоснабжения в количестве 2367,56 м3/год, на сумму 82864,6 руб./год
и услуг водоотведения на сумму 47351,2 руб./год.
Суммарная экономия энергоресурсов и воды, а также стоимости услуг водоотведения в денежном выражении составит 283248,59 руб./год.
Кроме того, могут быть осуществлены организационно-управленческие мероприятия по оптимизации энергетической политики данного предприятия, такие как: разработка и внедрение системы энергетического менеджмента, организация систематического обучения и повышения квалификации специалистов и руководителей в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, регулярное проведение энергетических обследований с использованием результатов для постоянного улучшения показателей энергоэффективности, повышения качества продукции, создания более комфортной среды и условий труда для работников предприятия.
Полученная в результате выполнения указанных мероприятий экономия может быть направлена на дальнейшее расширение внедрения энергосберегающих проектов на предприятии и поощрение сотрудников, предложивших, разработавших и реализовавших данные мероприятия.
Приложение 1. Типовые энергосберегающие мероприятия в организациях
Поз. | Наименование мероприятия | Пределы годовой экономии, % |
1 | 2 | 3 |
Системы электроснабжения | ||
Поддержание номинальных уровней напряжения в сетях | 1-2 % на 1 % повышения напряжения выше Uном | |
Уменьшение числа личных электробытовых приборов (кипятильники, кофеварки, электрочайники и т. д.) | 5-20 % | |
Увеличение коэффициентов загрузки электроприемников с электродвигателями и трансформаторных подстанций и ограничение их холостого хода | 10-50 % от потребляемой электроприемниками электроэнергии | |
Оснащение систем электроснабжения системами мониторинга потребления электроэнергии | 10-20 % | |
Системы освещения | ||
Дальнейшее сокращение области применения ламп накаливания и замена их люминесцентными | до 55 % от потребляемой ими электроэнергии | |
Применение малогабаритных криптоновых ламп вместо обычных люминесцентных | до 8 % от потребляемой ими электроэнергии | |
Замена люминесцентных ламп старой модификации на новые: 18 Вт вместо 20, 36 Вт вместо 40, 58 Вт вместо 65. | до 5 % от потребляемой ими электроэнергии | |
Окраска помещений в более светлые тона | 5-10 % от потребляемой ими электроэнергии | |
Замена электромагнитных пускорегулирующих устройств у люминесцентных ламп на электронные | 11 % от потребляемой ими электроэнергии | |
Системы отопления | ||
Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем отопления и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением | 5-10 % от потребления тепловой энергии | |
Оснащение систем отопления счетчиками расходов | 10-100% от потребления тепловой энергии | |
Снижение теплопотребления за счет автоматизации систем отопления путем установки индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) в корпусах и общежитиях | 20-30 % от потребления тепловой энергии | |
Снижение потерь тепла с инфильтрующим воздухом путем уплотнения дверей и оконных стыков | 10-20 % | |
Снижение трансмиссионных потерь через оконные проемы путем установки третьего стекла или пленки ПВХ в межрамном пространстве окон | 15-30 % | |
Улучшение тепловой изоляции стен, полов и чердаков | 15-60 % | |
Снятие декоративных ограждений с радиаторов отопления и установка теплоотражателей за радиаторами | 2-10 % | |
Системы горячего водоснабжения (ГВС) | ||
Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем ГВС и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением | 5-10 % от потребления горячей воды | |
Оснащение систем ГВС счетчиками расхода горячей воды | 10-20 % от потребления горячей воды | |
Снижение потребления за счет оптимизации расходов и регулирования температуры | 10-20 % от потребления горячей воды | |
Своевременное устранение утечек | 5-10 % от потребления горячей воды | |
Системы вентиляции | ||
Замена устаревших вентиляторов с низким КПД на современные с более высоким КПД | 20-30 % от потребления ими электроэнергии | |
Применение частотного регулирования скорости вращения | 20-30 % | |
Регулирование подачи воздуходувок шиберами на всосе вместо регулирования на нагнетании | до 15 % | |
Регулирование вытяжной вентиляции шиберами на рабочих местах вместо регулирования на нагнетании | до 10 % | |
Отключение вентиляционных установок во время обеденных перерывов и в нерабочее время | 10-50 % | |
Применение блокировки индивидуальных вытяжных систем | 20-30 % | |
Применение блокировки вентилятора воздушных завес с механизмами открывания дверей | до 70 % от потребляемой ими электроэнергии | |
Применение устройств автоматического регулирования и управления вентиляционными установками в зависимости от температуры наружного воздуха | 10-15 % | |
Системы кондиционирования | ||
Включение кондиционера только тогда, когда это необходимо | 20-60 % от потребляемой ими электроэнергии | |
Исключение перегрева и переохлаждения воздуха в помещении | до 5 % | |
Уменьшение до минимума уставки на охлаждение и нагревание воздуха | до 5 % | |
Поддержание в рабочем состоянии регуляторов, поверхностей теплообменников и оборудования | 2-5 % | |
Минимизировать количество воздуха, подводимого к помещению | до 5 % | |
Системы водоснабжения | ||
Сокращение расходов и потерь воды | до 50 % от объема потребления воды | |
Установка счетчиков расхода воды | до 20 % от объема потребления воды | |
Котельные | ||
Составление руководств и режимных карт эксплуатации, управления и обслуживания оборудования и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением | 5-10 % от потребляемого топлива | |
Поддержание оптимального коэффициента избытка воздуха и хорошего смешивания его с топливом | 1-3 % | |
Установка водяного поверхностного экономайзера за котлом | до 5-6 % | |
Применение за котлоагрегатами установок глубокой утилизации тепла, установок использования скрытой теплоты парообразования уходящих дымовых газов (контактный теплообменник) | до 15 % | |
Повышение температуры питательной воды на входе в барабан котла | 2 % на каждые 10 °С | |
Подогрев питательной воды в водяном экономайзере | 1% на 6 °С | |
Содержание в чистоте наружных и внутренних поверхностей нагрева котла | до 10 % | |
Использование тепловыделений от котлов путем забора теплого воздуха из верхней зоны котельного зала и подачей его во всасывающую линию дутьевого вентилятора | 1-2 % | |
Теплоизоляция наружных и внутренних поверхностей котлов и теплопроводов, уплотнение клапанов и тракта котлов (температура на поверхности обмуровки не должна превышать 55 °С) | до 10 % | |
Перевод котельных на газовое топливо | в 2-3 раза снижается стоимость 1 Гкал | |
Установка систем учета расходов топлива, электроэнергии, воды и отпуска тепла | до 20 % | |
Автоматизация управления работой котельной | до 30 % | |
Применение частотного привода для регулирования скорости вращения насосов, вентиляторов и дымососов | до 30 % от потребляемой ими электроэнергии |
Приложение 2. Варианты расчетной работы по дисциплине
«Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях»
для выполнения расчета теплопотребления зданий производственного назначения и оценки технической и экономической эффективности мероприятий по энергосбережению
- Выполнить расчетгодового теплопотребления (в Гкал/год) зданий (на отопление и ГВС), определить нормативное потребление горячей (в куб. м/ год и Гкал/год) и холодной воды (в куб. м/год), объем водоотведения (в куб. м/год).
- Разработать и представить перечень мероприятий, оценить эффективность мероприятийпо энергосбережению в системе отопления, водосбережению – в системах ГВС, ХВС и ВО в натуральном выражении (теплоты – в Гкал/год и в т у. т. в пересчете на первичное топливо, воды – в куб. м/год) и в денежном выражении (в руб./год).
- Представить расчетную работу на проверку (до начала зачетно-экзаменационной сессии).
|
|
|
|
| 13. Школа, 8 500 куб. м (800 чел.) Столовая, 3 000 куб. м (600 усл. блюд) Климатическая зона - 1 |
| 14. Казарма, 6 300 куб. м (120 чел.) Проходная, 200 куб. м (5 чел.) Климатическая зона - 2 |
5. Кузнечный цех, 14 000 куб. м (37 чел.) Котельная, 800 куб. м (12 чел.) Климатическая зона - 2 | 15. Цех гальванопокрытий, 1500 куб. м (37 чел.) Склад химикатов, 3 500 куб. м (3 чел.) Климатическая зона - 3 |
6. Склад химикатов, 800 куб. м (8 чел.) Регенерация масел, 1 500 куб. м (6 чел.) Климатическая зона - 3 | 16. Цех металлоконструкций, 70 000 куб. м (80 чел.) Насосная, 800 куб. м (12 чел.) Климатическая зона - 1 |
7. Термический цех, 8 500 куб. м (35 чел.) Насосная, 400 куб. м (8 чел) Климатическая зона - 1 | 17. Термический цех, 12 000 куб. м (28 чел.) Газогенераторная, 9 000 куб. м (12 чел.) Климатическая зона - 2 |
8. Деревообделочный цех, 4 000 куб. м (42 чел.) Склад красок, 1 500 куб. м (6 чел.) Климатическая зона - 2 | 18. Меднолитейный цех, 7 000 куб. м (48 чел.) Склад моделей, 4 500 куб. м (6 чел.) Климатическая зона - 3 |
9. Ремонтный цех, 7 500 куб. м (56 чел.) Проходная, 300 куб. м (2 чел) Климатическая зона - 3 | 19. Чугунолитейный цех, 70 000 куб. м (158 чел.) Мастерская ПТУ, 14 000 куб. м (250 чел.) Климатическая зона - 1 |
10. Котельная, 20 000 куб. м (12 чел.) Компрессорная, 1 000 куб. м (8 чел.) Климатическая зона - 1 | 20. Котельный цех, 150 000 куб. м (32 чел.) Вспомогательное помещение, 800 куб. м (6 чел.) Климатическая зона - 2 |
21. Высшее учебное заведение, 15 000 куб. м (2000 чел.), лабораторный корпус, 3 000 куб. м (80 приборов в смену). Климатическая зона - 3 | 22. Пожарное депо, 5 200 куб. м (40 чел.) Гараж, 1 000 куб. м (4 чел.) Климатическая зона - 1 |
23. Бытовое и административно-вспомогательное помещение, 8 000 куб. м (52 чел.), Баня с душевыми кабинами, 2 000 куб. м, 20 душ. сеток в смену. Климатическая зона - 2 | 24. Детские ясли, 7 600 куб. м (70 чел.) Столовая, 4 000 куб. м (700 усл. блюд/смену) Климатическая зона - 3 |
25. Административное здание, 12 000 куб. м (45 чел.), бытовые помещения с душевыми, 3 000 куб. м (12 душевых сеток). Климатическая зона - 1 | 26. Мастерская и цех ПТУ, 18 000 куб. м, (300 чел.) Бытовые помещения с душевыми, 5 400 куб. м (24 душевых сетки). Климатическая зона – 2 |
27. Инструментальный цех с механическим и слесарным отделением, 18 000 куб. м (28 чел.) Компрессорная, 3 000 куб. м (12 чел.) Климатическая зона - 3 |
Примечания.
- Для промышленных зданий принять максимальные значения удельных тепловых характеристик (табл. 5 настоящих методических указаний).
2. Расчетная внутренняя температура (усредн.) для промышленных зданий tв.р. = 15 ˚C, для остальных – по данным табл. 4 настоящих методических указаний.
- Гараж, насосная, ремонтный цех, компрессорная, механосборочный и инструментальный цехи, бытовые помещения, склад химикатов, деревообделочный цех, склад красок, мастерская ПТУ, вспомогательные помещение, склад химикатов, пожарное депо – по расчетным (удельным) средним за год суточным расходам воды в сутки приравнять к водопотребителям «Обычные производственные цехи» (табл. 8 настоящих методических указаний или табл. А.3 [5]).
- Кузнечный цех, цех металлоконструкций, цех гальванопокрытий, чугунолитейный цех, регенерация масел, термический цех, меднолитейный цех, котельный цех, котельная, газогенераторная – по расчетным (удельным) средним за год суточным расходам воды в сутки приравнять к водопотребителям «Производственные цехи с тепловыделением свыше 84 кДж на м3/ч» (табл. 8 настоящих методических указаний или табл. А.3 [5]).
- Продолжительность отопительного периода n, суток в год, принимать в зависимости от климатических зон Свердловской области по табл. 3 настоящих методических указаний.
- nр – число дней работы групп водопотребителей в промышленных зданиях, работающих по 5-дневной рабочей неделе, принять равным 247 суток в год. Остальные – обосновать расчетом.
- Система теплоснабжения – открытая.
- Стоимость тепловой энергии для расчетов принять 1700 руб./Гкал, холодной воды 35 руб./куб. м, водоотведения 20 руб./куб. м.
- При расчетах могут быть использованы нормы [1, 2], а также [3].
Библиографический список
- СНиП 23-01-99 Строительная климатология.
- Территориальные строительные нормы Свердловской области ТСН 23-301-2004 Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормы по энергопотреблению и теплозащите.
- СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (утв. Приказом Минрегиона России от 30.06.2012 N 275)
- СП 50.13330.2012. Свод правил. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 (утв. Приказом Минрегиона России от 30.06.2012 N 265)
- СП 30.13330.2012. Свод правил. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* (утв. приказом Минрегиона России от 29.12.2011 N 626)
Приложение 3. Таблица приставок к основным единицам измерения и перевода единиц
Наименование | Множитель | Обозначение | Наименование | Множитель | обозначение |
дека | 101 | Да | деци | 10-1 | д |
кило | 103 | к | санти | 10-2 | с |
мега | 106 | М | милли | 10-3 | м |
гига | 109 | Г | микро | 10-6 | мк |
1 т у. т. = 8,14 тыс. кВт·ч = 29,3 ГДж = 7 Гкал
1 Гкал = 4,187 ГДж = 1,163·103 кВт·ч
0,86 Гкал/ч = 1 МВт 1 ккал = 4,1868 кДж
1 ккал/ч = 1,163 Вт 1 мм вод. ст. = 9,80665 Па
1 ГДж/ч = 277778 Вт 1 кгс/см 2 = 1 ат
1 кВт·ч = 3,6 МДж 1 Вт = 0,86 ккал/ч
Оглавление
Введение. 3
1. Исходные данные для расчета. 4
2. Расчет тепловых нагрузок потребителей. Методы определения и расчет тепловых нагрузок. 5
3. Расчет потребления сетевой или хозяйственно-питьевой воды на нужды горячего водоснабжения. 15
4. Пересчет потребления ГВ в расход тепловой энергии. 22
5. Разработка и технико-экономическая оценка эффективности мероприятий по энергосбережению.. 23
5.1. Мероприятия по системе теплоснабжения. 23
5.2. Мероприятия по системе электроснабжения. 24
5.3. Мероприятия по системе водоснабжения и водоотведения. 24
5.4. Суммарный эффект от реализации энергосберегающих мероприятий. 25
Заключение. 27
Приложение 1. Типовые энергосберегающие мероприятия в организациях. 28
Приложение 2. Варианты расчетной работы по дисциплине. 31
Приложение 3. Таблица приставок к основным единицам измерения и перевода единиц 33