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.