Экономика отрасли

Понятие «Муниципальное хозяйство» допускает трактовку как в широком смысле как совокупность отраслей градообеспечивающей сферы, предоставляющих услуги следующих видов:

- услуги производственные, удовлетворяющие запросы производства, но не входящие в его технологический процесс; в основном связанные со снабжением производства водой, тепло и электроэнергией, доставкой сырья и продукции потребителю и т.д.;

- услуги личные, удовлетворяющие как материальные, так и духовные запросы населения (это услуги торговли, общественного питания, большинства подотраслей жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), бытового обслуживания, здравоохранения и т.п.);

- услуги общественные, связанные с развитием самого города и его подсистем (это услуги органов управления, охрана общественного порядка, науки и научного обслуживания внутригородского значения, услуги по благоустройству и озеленению территории и т.п.);

так и в узком смысле, как комплекс градообслуживающих отраслей, которые выделяются по принципу жизнеобеспечивающей роли, то есть выполняют функции удовлетворения первоочередных жизненно необходимых потребностей населения и предприятий муниципального образования.

Профессор Л. Велихов определил муниципальное хозяйство как деятельность муниципалитета (городского управления) и предложил называть хозяйство городским, дав ему следующее определение: «Городское, или муниципальное хозяйство есть деятельность местных публичных органов или организованного представительства людей, живущих концентрированно на избранной территории и занимающихся преимущественно обрабатывающей промышленностью или торговлей, причём эта деятельность направлена к наивыгоднейшему использованию материальной среды с помощью установленных средств в целях благоустройства данной территориальной единицы и социального благосостояния (т.е. благоустройства в широком смысле) живущего на ней коллектива» Основу муниципального хозяйства составляет комплекс базовых отраслей, включающий:

жилищно-коммунальное хозяйство (комплекс), которое, в свою очередь, состоит из ряда подотраслей и хозяйств. Прежде это жилищное хозяйство, которое включает с одной стороны жилищный фонд муниципального образования, а с другой предприятия, созданные для его обслуживания, содержания, эксплуатации и ремонта, а также организации, необходимые для управления этой деятельностью (управляющие компании). Кроме жилищного хозяйства в состав комплекса входят коммунальные предприятия инженерного обеспечения (ресурсоснабжения) города. Это предприятия водоснабжения и водоотведения, коммунальной энергетики (тепло и электроснабжения), газоснабжения, а так же предприятия и организации, обеспечивающие внешнее благоустройство и содержание территории города: санитарная очистка, дорожно-мостовое хозяйство, зеленое хозяйство и т.п.

городской пассажирский транспорт массового пользования, включая трамвай, троллейбус, автобус;

комплекс потребительского рынка, торговли, общественного питания и бытового обслуживания населения города;

учреждения образования, здравоохранения, культуры и социальной сферы;

службы общественной безопасности, включая экологическую безопасность муниципального образования.

Преобладающая часть текущих вопросов по обеспечению нормального функционирования и финансированию системы этих отраслей относится к компетенции муниципальных властей. При этом предприятия и учреждения сферы муниципального хозяйства выступают объектом управления со стороны местных властей в определённых законом формах.

Муниципальное хозяйство как объект управления имеет ряд особенностей:

1 Местный характер производства, оказания и потребления услуг (продукции); эти процессы, как правило, протекают в границах территории муниципального образования или городских территорий.

2 Индивидуальность (незаменяемость) услуг и продукции предприятий муниципального хозяйства; предоставляемые каждым из этих предприятий услуги являются уникальными и не могут быть заменены на другие.

3 Специфичность связей производства и потребления продукции (услуг), которые либо следуют одно за другим либо совпадают во времени.

4 Тесная взаимосвязь развития и состояния муниципального хозяйства с предприятиями градообразующей сферой, с тем видом деятельности, который оправдывает появление территориально-административного образования, его существование, развитие и обеспечивает для этого необходимые ресурсы.

Территориально-административное образование на основе города может выполнять одну или несколько основных функций. По функциональному назначению можно выделить следующие группы городов:

- города как административно-территориальные центры и столицы. В случае развитие города и его муниципального хозяйства будет определяться не только экономическими, но и социально- политическими требованиями.

город как регионально-многоотраслевой центр. В градообразующей базе этих городов преобладают предприятия различных отраслей, являясь наиболее крупными в своей отрасли. Система управления городом и муниципальным хозяйством при этом должна строиться с учетом гармоничного сочетания территориальных и отраслевых принципов и приоритетов управления.

многоотраслевые города. Для них характерными чертами является наличие в городе предприятий различных отраслей самых разнообразных размеров. При этом задачей стратегического управления муниципальным хозяйством городом является создание и развитие такой городской инфраструктуры, при которой работники всех предприятий как равноправные жители города должны иметь одинаковый уровень обеспеченности всеми видами коммунальных услуг и социальных благ.

Одноотраслевые (однопрофильные) города. Основа появления или существования этих городов связана с наличием одного или нескольких однородных предприятий, на которых работает большинство трудоспособного населения. Социально-экономический уровень развития города и муниципального хозяйства обуславливается финансовым состоянием основного предприятия и перспективами его развития.

Особую категорию одноотраслевых городов составляют наукограды, в которых ярко выраженной градообразующей базой является наука. Только на территории Подмосковья таких городов более 28. Состояние муниципального хозяйства этих городов напрямую зависит от объемов бюджетных средств, направленных на финансирование научных исследований.

Специфические города. Появление этой категории городов связано со специфическими особенностями, характерными только для данного региона. Такими особенностями могут выступать природно-климатические и экономико-географические условия. Например Кисловодск, Сочи, Анапа - центры отдыха; Суздаль, Кижи - туристические центры. Здесь стратегическое управление муниципальным хозяйством обуславливается необходимостью развития города в соответствии с требованиями наилучшего использования специфических особенностей в сочетании с развитием научно-технического и социально-экономического прогресса.

107. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ГОРОДА. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ И ЖИЛЫМ ДОМАМ

Согласно СНиП здания и сооружения по их назначению на четыре основные группы:

Жилые здания - по архитектурной планировке делятся на 6 групп: жилые здания секционного типа, блокированные жилые дома, жилые здания галерейного типа, жилые здания коридорного типа, жилые индивидуальные дома, мобильные дома.

Общественные здания и сооружения (образовательные, библиотеки, музеи, клубы, спортивные сооружения, вокзалы, общественные уборные и т.п.).

Административные и бытовые здания (административные здания, торговля и служба быта, общественное питание и т.п.)

Производственные здания (по отраслям промышленности: машиностроение, пищевая промышленность и т.д.).

Санитарно-гигиенические требования регламентируют метеорологические условия или микроклимат в помещении. Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

- температура воздуха; - относительная влажность воздуха; - скорость движения воздуха в помещении (подвижность воздуха).

Помимо метеорологических условий в помещении регламентируются:

- чистота воздуха (в зоне пребывания людей должны отсутствовать местные вредные и неприятные токи воздуха и застойные места, а содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций);

- снижение шума в помещениях до уровня, не беспокоящего находящихся в нем людей (нормы согласно СНиП 11-12-77).

Самочувствие человека в помещении зависит от многих объективных и субъективных факторов, основными из которых являются условия тепло- и влагообмена. Такие условия, в свою очередь, зависят от индивидуальных особенностей организма, состояния здоровья, нервного напряжения, категории выполняемой работы, типа и материала одежды; температуры, влажности и скорости движения окружающего воздуха; расстояния от тела человека до поверхностей, излучающих или поглощающих тепло, их размеров и температуры. Имеют значение также психологическое состояние человека, его привычки, пол и возраст, продолжительность периода акклиматизации после входа в помещение; перепад температур между наружным и внутренним воздухом в теплое время года; наличие неприятных или приятных запахов; уровень шума и интенсивность искусственного и естественного освещения; цвет ограждений и предметов окружающей обстановки (технологического оборудования, мебели, штор и т.п.). Существует мнение о влиянии на самочувствие человека содержания в воздухе помещения ионов различной полярности и о неблагоприятном воздействии постоянных параметров воздуха.

108. ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИЛИЩНОГО ФОНДА, ЕГО СТРУКТУРА. ФИЗИЧЕСКИЙ И МОРАЛЬНЫЙ ИЗНОС ЖИЛОГО ФОНДА

Жилищный фонд - совокупность всех жилых помещений, находящихся на территории города или района.

1. В зависимости от формы собственности жилищный фонд подразделяется на:

а) частный жилищный фонд - совокупность жилых помещений, находящихся в собственности граждан и в собственности юридических лиц;

б) государственный жилищный фонд - совокупность жилых помещений, принадлежащих на праве собственности Российской Федерации или субъектам федерации;

в) муниципальный жилищный фонд - совокупность жилых помещений, принадлежащих на праве собственности муниципальным образованиям.

2. В зависимости от целей использования жилищный фонд подразделяется на:

а) жилищный фонд социального использования - совокупность предоставляемых гражданам по договорам социального найма жилых помещений государственного и муниципального жилищных фондов;

б) специализированный жилищный фонд - совокупность предназначенных для проживания отдельных категорий граждан (помещения государственного и муниципального жилищных фондов);

в) индивидуальный жилищный фонд - совокупность жилых помещений частного жилищного фонда, которые используются гражданами - собственниками таких помещений для своего проживания;

г) жилищный фонд коммерческого использования - совокупность жилых помещений, которые используются собственниками таких помещений для проживания граждан на условиях возмездного пользования.

Жилищный фонд подлежит государственному учету в порядке, установленном Правительством Российской Федерации (кадастровый учет в Едином государственном реестре прав на недвижимое имущество и сделок с ним).

Физический износ - это частичная или полная потеря элементами здания своих первоначальных технических и эксплуатационных качеств в процессе эксплуатации под воздействием физико-механических и химических факторов. Предельный физический износ здания согласно "Положению о порядке решения вопросов о сносе жилых домов при реконструкции и застройке городов", утвержденному Госстроем, составляет 70 %. Такие здания подлежат сносу по ветхости. Основными факторами, влияющими на время достижения зданием предельно-допустимого физического износа, являются: качество применяемых строительных материалов; периодичность и качество проводимых ремонтных работ; особенности эксплуатации; качество конструктивных решений при капитальном ремонте; плотность заселения.

Оценка состояния здания в зависимости от общего физического износа

Состояние здания	Физический износ, %
Хорошее	0-10
Вполне удовлетворительное	11-20
Удовлетворительное	21-30
Не вполне удовлетворительное	31-40
Неудовлетворительное	41-60
Ветхое	61-75
Непригодное (аварийное)	75 и выше

Моральный износ зданий. Моральный износ старого жилищного фонда это обесценение жилого дома в результате уменьшения затрат необходимого труда на возведение в современных условиях жилого дома, сходного по объемно-планировочным решениям и внутреннему благоустройству с ранее возведенными домами в результате роста производительности труда и несоответствия объемно-планировочного и инженерно-конструкторских решений, не обеспечивающих современного уровня комфорта проживания по сравнению с новым строительством. Под этим подразумеваются следующие недостатки: отсутствие горячего водоснабжения, мусоропровода, телефонной связи и лифтов; деревянные перекрытия и перегородки; отсутствие ванных комнат; планировка нерегулярная, хаотичная, многокомнатные квартиры, местами несовпадение санузлов по этажам.

Технико-экономическая оценка морального износа жилых зданий

Краткая характеристика жилого здания	Износ, %
Планировка во всех секциях удобная для посемейного заселения, дом оснащен всеми видами благоустройства по нормам (возможно отсутствие горячего водоснабжения, мусоропровода, телефонной связи), перекрытия и перегородки негорючие.	0-15
То же, перекрытия и перегородки деревянные (отсутствуют горячее водоснабжение, мусоропроводы, телефонная связь и лифт при отметке пола входа в квартиры верхнего этажа над уровнем тротуара или отметки 14 м. и более).	16-25
Планировка в основном регулярная, но неудобная для по семейного заселения, средняя жилая площадь квартир до65 м.2, отсутствуют некоторые виды благоустройства (горячее водоснабжение, мусоропроводы, телефонная связь, лифты, возможно местами отсутствие ванных комнат), перекрытия и перегородки частично или полностью деревянные.	26-35
Планировка нерегулярная, не всегда совпадающая по вертикали и непригодная для посемейного заселения, средняя площадь квартир до 85 м.2, местами темные или проходные кухни, отсутствуют вышеперечисленные виды благоустройства, а также ванные комнаты, перекрытия и перегородки деревянные.	36-45
Планировка хаотичная, не совпадающая по вертикали, по семейное заселение невозможно, многокомнатные коммунальные квартиры, местами санузлы над жилыми комнатами и кухнями, отсутствуют все виды благоустройства, перекрытия и перегородки деревянные.	45 и более

109. ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ ГОРОДОВ. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ. ОСНОВЫ ВЫБОРА СИСТЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ

Жизненно важной коммунальной услугой является электроснабжение городских потребителей. Электроснабжением называется процесс обеспечения потребителей электрической энергией, которая является наиболее универсальным видом энергии. Ее широкое внедрение в области жизни человека (быт, промышленность, транспорт и т.д.) поясняется относительной простотой производства, распределения превращения в другие виды энергии: световую, тепловую, механическую и др.

Система электроснабжения -- это совокупность электроустановок электрических станций (генерирующих мощностей), электрических сетей (включая подстанции и линии электропередачи различных типов напряжений) и приемников электроэнергии, соединенных между бой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования, распределения и потребления электрической энергии.

Повышение уровня благоустройства городов и значительное уверение количества используемых населением электробытовых призов способствуют постепенному росту электропотребления. В этих условиях особую актуальность приобретают проблемы рациональной организации системы электроснабжения потребителей и повышения эффективности работы электроснабжающих предприятий.

В систему энергообеспечения городских потребителей входят источники питания, повышающие и понижающие электрические подстанции, питающие и распределительные электрические сети, различные вспомогательные устройства и сооружения. Основная часть срабатываемой электроэнергии потребляется промышленностью городским хозяйством.

Структура электроснабжения определяется исторически сложившимся особенностями производства и распределения электроэнергии отдельных регионах и городах страны. В ближайшей перспективе суммарная мощность электробытовых приборов для средней трех-, четырехкомнатной квартиры составит 5 кВт, а с учетом электроплиты, электроводонагревателя и кондиционера порядка 20 кВт.

Как правило, городские системы электроснабжения не имеют собственных значительных генерирующих мощностей (электростанций), а используют покупную электроэнергию, что определяет состав и особенности комплекса электроснабжения городов.

Принципы построения систем энергообеспечения в городах нашей страны являются общими. Некоторая специфика и местные различия в схемах электроснабжения зависят от размеров территории, климатических условий, уровня экономического развития, объема промышленного производства и плотности размещения электрифицированных объектов и их энергоемкости.

К основным составляющим системы энергообеспечения относят: источники питания, электрические подстанции, питающие и распределительные электрические сети. Основные источники питании электроэнергией -- электростанции и питающие сети районных энергетических систем. На промышленных предприятиях и в городах для комбинированного снабжения энергией и теплом используют тепло - электроцентрали, мощность которых определяется потребностью в тепле для технологических нужд и отопления.

В систему электроснабжения города входят также сети внешнего электроснабжения, высоковольтные сети города и сетевые устройств среднего и низкого напряжения с соответствующими трансформируй тощими установками.

Выбор системы электроснабжения на переменном токе обусловлен простотой преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Это преобразование осуществляется в трансформаторах. Передача электроэнергии на большие расстояния выполняется при возможно наибольших напряжениях 220, 380, 600 кВ, так как при этом потери электроэнергии в линиях передачи наименьшие.

Для питания потребителей, расположенных на территории города, предусматривается система электроснабжения -- совокупность трансформаторных подстанций и электрических сетей различных напряжений. Общую систему электроснабжения обычно делят на две части:

1) электрические сети и понижающие подстанции 35--110 кВ. Совокупность этих сетей называется электроснабжающими сетями, они предназначены для распределения энергии между районами города.

2) питающие сети 10 или 6 кВ и распределительные сети 10 - 0,4 кВ. Эта часть системы электроснабжения предназначена для распределения энергии непосредственно среди потребителей.

110. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ. ТЕХНОЛОГИИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Теплоснабжение - снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей. Различают местное и централизованное теплоснабжение. Система местного теплоснабжения обслуживает одно или несколько зданий, система централизованного - жилой или промышленный район. Его основные преимущества перед местным теплоснабжением - значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат (например, за счёт автоматизации котельных установок и повышения их КПД); возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населённых мест.

Современная система теплоснабжения городов включает следующие основные элементы: источник тепла, тепловые передающие сети и устройства, а также потребляющие тепло оборудование и устройства А системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Системы теплоснабжения городов классифицируются по следующим критериям:

-- степень централизации; -- род теплоносителя; -- способ выработки тепловой энергии; -- способ подачи воды на горячее водоснабжение и отопление; -- количество трубопроводов тепловых сетей; -- способ обеспечения потребителей тепловой энергией и др.

По степени централизации теплоснабжения различают два основных видов:

1) централизованные системы теплоснабжения, которые получили развитие в городах и районах с преимущественно многоэтажной застройкой. Среди них можно выделить: высокоорганизованная централизованное теплоснабжение на базе комбинированием выработки тепла и электроэнергии на ТЭЦ -- теплофикация и централизованное теплоснабжение от районных отопительных и промышленио-отопительных котельных;

2) децентрализованное теплоснабжение от мелких придомовых котельных установок (пристроенных, подвальных, крышных) индивидуальных отопительных приборов и т.п.; при этом отсутствуют тепловые сети и связанные с ними потери тепловой энергии.

По роду теплоносителя различают паровые и водяные системы теплоснабжения. В паровых системах теплоснабжения в качестве теплоносителя выступает перегретый пар. Эти системы используются в основном для технологических целей в промышленности, электроэнергетике. Для нужд коммунального теплоснабжения населения вследствие повышенной опасности при их эксплуатации они практически не используются.

В водяных системах теплоснабжения теплоносителем являете горячая вода. Эти системы применяются в основном для снабжения тепловой энергией городских потребителей, для горячего водоснабжения и отопления, а в некоторых случаях -- и для технологических процессов. В нашей стране водяные системы теплоснабжения составляю более половины всех тепловых сетей.

По способу выработки тепловой энергии различают:

-- комбинированную выработку тепла и электроэнергии на теплоэлектроцентралях. В этом случае тепло рабочего тепло-водяного пара используется для получения электроэнергии при расширении пара в турбинах, а затем оставшееся тепло отработанного пара используется для нагрева воды в теплообменниках, которые составляют теплофикационное оборудование ТЭЦ. Горячая вода используется для теплоснабжения городских потребителей. Таким образом, на ТЭЦ тепло высокого потенциала используется для выработки электроэнергии, а тепло низкого потенциала -- для теплоснабжения. В этом состоит энергетический смысл комбинированной выработки тепла и электроэнергии, которая обеспечивает существенное снижение удельных расходов топлива при получении тепловой и электрической энергии;

-- раздельную выработку тепловой энергии, когда нагрев воды в котельных установках (тепловых станциях) отделен от выработки электрической энергии.

По способу подачи воды на горячее водоснабжение водяные системы теплоснабжения делятся на открытые и закрытые. В открытых водяных системах теплоснабжения горячая вода поступает к водоразборным приборам местной системы горячего водоснабжения непосредственно из тепловых сетей. В закрытых водяных системах теплоснабжения воду из тепловых сетей используют только как греющую среду для нагревания в водоподогревателях -- теплообменниках (бойлерах) водопроводной воды, которая поступает затем в местную систему горячего водоснабжения.

По количеству трубопроводов различают однотрубные, двухтрубные и многотрубные системы теплоснабжения.

По способу обеспечения потребителей тепловой энергией различаются одноступенчатые и многоступенчатые системы теплоснабжения -- в зависимости от схем присоединения абонентов (потребителей) тепловым сетям. Узлы присоединения потребителей тепла к тепловым сетям, называют абонентскими вводами. На абонентском вводе каждого здания устанавливают подогреватели горячего водоснабжения, элеваторы, насосы, арматуру, контрольно-измерительные приборы для регулирования параметров и расхода теплоносителя по местным отопительным и водоразборным приборам. Поэтому часто абонентский ввод называют местным тепловым пунктом (МТП). Если абонентский ввод сооружается для отдельного объекта, то его называют индивидуальным тепловым пунктом (ИТП).

111. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Тепловая энергия может выделяться благодаря химическим реакциям (горение), ядерным реакциям (деление ядра, ядерный синтез), механическим взаимодействиям (трение). Теплота может передаваться между телами с помощью теплопроводности, конвекции или излучения.

Основными источниками централизованного теплоснабжения являются промышленные и коммунальные тепловые станции комбинированного производства тепла и электрической энергии -- ТЭЦ, сооружаемые вблизи промышленных центров и городов. Преобладающее число ТЭЦ имеет тепловые сети со средним радиусом действия 10--15 км. В последние годы наметилась тенденция к увеличению протяженности сетей до 30--50 км. Строительство ТЭЦ далеко за чертой города объясняется высокими требованиями санитарных норм к чистоте городов и воздушного бассейна, а также экономическими выгодами приближения тепловых станций к местным топливным базам и водным источникам.

В тех районах, где сооружение ТЭЦ по технико-экономическим показателям нецелесообразно ввиду отсутствия необходимой концентрации тепловой и электрической нагрузок, централизованное теплоснабжение городов и рабочих поселков ведется от районных и промышленных котельных с радиусом действия тепловых сетей 2--3 км. Теплоснабжение сельских населенных мест отличается небольшой величиной тепловой нагрузки и рассредоточенной теплоплотностью. Ввиду этого централизованное теплоснабжение в сельской местности экономически целесообразно предусматривать от котельных с чугунными котлами при общей тепловой нагрузке на котельную не более 8--10 МВт. В районных центрах с большими тепловыми нагрузками и имеющими крупные производственные зоны по переработке сельскохозяйственной продукции или выращиванию скота местные котельные оборудуют паровыми котлами. На отдельных предприятиях вместе с промышленными котельными часто используют энергетические установки, утилизирующие тепло вторичных энергоресурсов.

Сооружение атомных станций теплоснабжения (ACT) дает многие преимущества. Опыт Нововоронежской атомной станции показал широкую возможность повторного использования выгружаемых из водоводяных реакторов отработавших тепловыделяющих элементов для дожигания ядерного горючего в ACT. Остаточная концентрация ядерного топлива в выгружаемых на АТЭЦ тепловыделяющих элементах становится недостаточной для выработки пара высоких давлений, но этот остаточный энергетический потенциал вполне пригоден для реализации в ACT для нагрева сетевой воды.

В районах Кавказа, Сибири и Дальнего Востока успешно используют геотермальные воды для теплоснабжения населенных мест и парникового хозяйства.

Другим перспективным естественным источником тепла является лучистая энергия Солнца. Потенциальные мировые энергетические ресурсы солнечного излучения вследствие его постоянной возобновляемости безграничны. По оценке специалистов годовые запасы возобновляемой энергии солнечного излучения составляют около 52% от всех используемых возобновляемых и невозобновляемых источников энергии. Экспериментальные гелиоустановки на юге Средней Азии и в других районах страны показали возможность применения лучистой энергии Солнца для теплоснабжения коммунально-бытовых потребителей и промышленных предприятий. Особенно заметны преимущества гелиоустановок в летний период, когда в различных санаториях, домах отдыха, пионерских и спортивных лагерях на горячее водоснабжение расходуется огромное количество топлива, сжигаемого в мелких временных котельных. Использование для этих и других целей солнечной энергии поможет ослабить напряженность топливно-энергетического баланса страны за счет уменьшения в нем доли органических топлив.

В районах страны дорогим привозным топливом, где сооружение котельных нецелесообразно, допускается электрическое теплоснабжение зданий. Электрическое отопление и горячее водоснабжение отвечает основным тенденциям современного технического прогресса, так как позволяет осуществить идею единого энергетического ввода в здание, при котором с наибольшей точностью может быть достигнуто автоматическое регулирование заданных режимов потребления энергии. Однако повсеместное применение электрического обогрева помещений неэкономично ввиду перерасхода топлива на выработку электроэнергии.

Солнечная энергия - в настоящий момент самое перспективное направление исследований в сфере энеготехнологий. Пути реализации использования солнечной энергии различны, суть сводится к следующему : гигаватты энергии которые излучает наш естественный сосед (Солнце), до недавнего времени фактически не использовались в качестве энергоресурса, относительно недавно человечество научилось преобразовывать и аккумулировать энергию фотонов для собственных нужд. Нет конечно мы не берем во внимание нагревание воды в емкостях, бутылках на пляже и естественный прямой нагрев поверхностей, мы расскажем про технологии современного времени. Первым и наиболее использованным свойством является упомянутая выше прямая передача тепла, но в отличие от описанных примитивных мер и способов использования мы расскажем про системы аккумулирования и преобразования тепловой энергии полученной от Солнца.

Современные системы аккумулирования солнечной тепловой энергии (солнечные коллекторы), позволяют довольно эффективно получать энергию для теплоносителя, однако это актуально только для летнего периода и дневного времени суток.

Существуют методы и технологии аккумулирования и преобразования полученной тепловой энергии Солнца, с последующим использованием в зимнее и ночное время. К ним мы вернемся позднее, однако не упомянуть о них здесь просто недопустимо.

Вторым способом использования энергии Солнца является получение электоэнегрии есть два основных способа:

- прямое (использование кремниевых панелей для получения электронов путем бомбардирования фотонами)

- косвенное (концентрация пучка фотонов для нагрева теплоносителя который передает энергию каким либо способом динамо машине в виде ротора).

Стоит отметить что в настоящее время производство панелей из кремния, ввиду отсутствия естественных источников чистого кремния, довольно дорогостоящее мероприятие, и то что КПД таких панелей довольно низко. Совокупность данных факторов не позволяет нам говорить о масштабном внедрении такой технологии, однако ведутся активные поиски альтернативного (более дешевого и возобновляемого) материала для панелей. Вероятно, что с появлением органического вещества заменителя кремнию, мы получим новый толчок в развитии данной сферы энергетики.

Энергия термальных источников - тепло геотермального источника, после стадии очистки от солей и примесей используется для обогрева помещений, или охлаждения в зависимости от свойств источника и надобностей региона. Примером могут выступить глубинные скважины г.Саки температура воды из которых 42 С, вода идет самоизливом; второй пример расщелины горной гряды температура в которых даже в жаркую погоду стабильна порядка 7-12 С, которые можно использовать на охлаждение.

Геотермальная энергия - энергия тепла земли полученная из глубинных скважин. Тепло поступает на теплообменник с него снимается и аккумулируется, даже незначительная разность температур, может обеспечить неплохой КПД - это и есть принцип работы теплового насоса. Мы вернемся позже к рассмотрению данного вида оборудования.

Газ (био) - в мировой практике в настоящее время идет большое количество исследований в сфере энергетики, и получения альтернативных видов энергии, один из них заключается в том, что полигон бытовых огранических отходов капсулируют накрывая куполом , в результате процессов разложения вырабатывается газ метан, который используется как энергоноситель. Пока единичны случаи получения такого вида энергии однако, судя по тенденциям в сфере мусоропереработки данное напровление перспективно.

В настоящее время лидером среди энергоносителей в области систем отопления и ГВС, без сомнения является газ, он не только экономически выгоден, но и наиболее энергоэффективен. Следующим по степени распостранения является электроэнергия, используется, в основном, там где нет газа или с точки зрения пожарной безопасности не возможно установить газовое оборудование. Остальные традиционные источники не столь распостранены, но так же имеют свои ниши применения. Стоит отметить, что даже технология сжигания древисины в свете современных технологий приобрела новый смысл, это так называемое пирролизное сжигание, оно более эффективно нежели традиционное, но мы его рассмотрим позднее. Среди альтернативных источников лидер энергия Солнца, она все боле и боле рассматривается и применяется в теплоэнергетике, к сожалению полностью автонономные системы еще единичны, но системы с совместным использованием традиционных и альтернативных источников уже не столь редки, что позволяет хозяевам данных систем экономить ресурсы. Также стоит отметить участившееся внимание в сторону тепловых насосов, принцип работы которых используется не только на обогрев но и на охлаждение.

112. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. РЕЖИМ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ В ГОРОДАХ ПО ОСНОВНЫМ ГРУППАМ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Электроэнергетика -- отрасль экономики Российской Федерации, включающая в себя комплекс экономических отношений, возникающих в процессе производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), передачи электрической энергии, оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, сбыта и потребления электрической энергии с использованием производственных и иных имущественных объектов (в том числе входящих в Единую энергетическую систему России), принадлежащих на праве собственности или на ином предусмотренном федеральными законами основании субъектам электроэнергетики или иным лицам. Электроэнергетика является основой функционирования экономики и жизнеобеспечения.

Генерация электроэнергии -- это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:

Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:

Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);

Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;

КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора -- таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения;

Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;

Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы.

В последнее время исследования показали, что мощность морских течений на много порядков превышает мощность всех рек мира. В связи с этим ведётся создание опытных морских гидроэлектростанций.

Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:

Ветроэнергетика -- использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;

Гелиоэнергетика -- получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;

Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;

Геотермальная энергетика -- использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;

Водородная энергетика -- использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах. На самом деле, водород - всего лишь носитель энергии, и никак не снимает проблемы добычи этой энергии.

Приливная энергетика использует энергию морских приливов. Распространению этого вида электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы были бы достаточно сильны и постоянны. Например, побережье Чёрного моря не годится для строительства приливных электростанций, так как перепады уровня воды на Чёрном море в прилив и отлив минимальны.

Волновая энергетика при внимательном рассмотрении может оказаться наиболее перспективной. Волны представляют собой сконцентрированную энергию того же солнечного излучения и ветра. Мощность волнения в разных местах может превышать 100 кВт на погонный метр волнового фронта. Волнение есть практически всегда, даже в штиль ("мёртвая зыбь"). На Чёрном море средняя мощность волнения примерно 15 кВт/м. Северные моря России - до 100 кВт/м. Использование волн может обеспечить энергией морские и прибрежные поселения. Волны могут приводить в движение суда. Мощность средней качки судна в несколько раз превышает мощность его силовой установки. Но пока волновые электростанции не вышли за рамки единичных опытных образцов.

Характеристики электропотребления и графики нагрузки. Все потребители электроэнергии города разделяются на следующие группы: потребители селитебных зон, коммунальные общегородского значения (водопровод, канализация, электрифицированный транспорт, АТС и др.) и промышленные.

Потребителями энергии селитебных зон являются жилые дома и общественно-коммунальные учреждения. Режим электропотребления жилых домов определяется укладом жизни населения, организацией бытового обслуживания. Электропотребление коммунальных и промышленных потребителей определяется особенностями их технологического процесса.

Режим потребления электрической энергии во времени отражается суточными, сезонными и годовыми графиками нагрузки. Для большинства потребителей график нагрузки имеет значительную неравномерность, что определяется нагрузкой осветительных приборов. Изменение продолжительности дня в течение года может быть принято близким к синусоиде. Следовательно, будем считать, что влияние осветительной составляющей на изменение коэффициента суточной неравномерности графика нагрузки будет выражаться кривой, также близкой к синусоиде, но имеющей характерные значения для июня и декабря.

При проектировании и эксплуатации электрических линий достаточно широко используются обобщенные (типовые) графики нагрузки потребителей, которые получаются на основании многочисленных измерений на действующих объектах электропотребления и элементах сетей.

Электропотребление в жилых домах в настоящее время рассматривается при наличии газифицированных квартир и квартир с кухонными электроплитами. Расход электроэнергии в основном определяется электроосвещением квартир и электроприемниками повседневного применения, в частности, телевизорами, холодильниками и электроплитами.

Режим электропотребления. В РФ действует порядок ограничения режима потребления электрической энергии, утвержденный Постановлением Правительства «Об утверждении правил функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики» (2006 г.). Поставщик вправе инициировать частичное или полное ограничение режима потребления электрической энергии (приостановить исполнение обязательств по договору энергоснабжения) в случае неисполнения покупателем обязательств по оплате приобретенной им электрической энергии. За 5 рабочих дней до предполагаемой даты введения ограничения поставщик уведомляет покупателя в письменной форме об ограничении режима электропотребления с указанием размера задолженности, даты предполагаемого введения ограничения режима, срока введения частичного ограничения. В случае неоплаты покупателем накопленной задолженности в полном объеме, включая предусмотренную договором или законом неустойку (штраф, пени) через 3 рабочих дня с даты введения частичного ограничения режима электропотребления вводится полное ограничение режима электропотребления.

В отношении потребителей, частичное или полное ограничение режима потребления которых может привести к возникновению угрозы жизни и здоровью людей, экологической безопасности либо безопасности государства, применяется специальный порядок введения ограничения режима потребления. Это такие потребители как:

Объекты органов государственной власти и управления, медицинские учреждения и учреждения социального обеспечения, организации связи.

Объекты водоснабжения и канализации, метрополитен.

Воинские части Министерства обороны Российской Федерации, Министерства внутренних дел Российской Федерации, Федеральной службы безопасности, Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Федеральной службы охраны Российской Федерации.

Исправительно-трудовые учреждения, следственные изоляторы, тюрьмы.

Федеральные ядерные центры и объекты, работающие с ядерным топливом и материалами.

Объекты производства взрывчатых веществ и боеприпасов с непрерывным технологическим процессом.

Питающие линии электроснабжения, обеспечивающие системы пожарной безопасности.

Объекты систем диспетчерского управления, блокировки, сигнализации и защиты железнодорожного, водного и воздушного транспорта.

В случае неисполнения или ненадлежащего исполнения гражданами-потребителями своих обязательств по договорам энергоснабжения ограничение режима потребления осуществляется в следующем порядке:

а) при наличии технической возможности применяются меры по частичному ограничению режима потребления. Не менее чем за 15 дней до предполагаемого введения такого ограничения гражданин-потребитель должен быть уведомлен о частичном ограничении режима потребления, вводимом в случае непогашения;

б) при возникновении задолженности по оплате электрической энергии гражданином-потребителем за 3 расчетных периода поставщик направляет ему уведомление о полном ограничении режима потребления в случае неоплаты образовавшейся задолженности до истечения очередного срока платежа с указанием дня, начиная с 0 часа которого гражданин-потребитель должен осуществить полное ограничение режима потребления. Если потребитель не осуществляет полное ограничение самостоятельно, сетевая организация осуществляет ограничение со своего питающего центра. Гражданин-потребитель должен получить уведомление не позднее чем за 15 дней до предполагаемой даты полного ограничения режима потребления;

в) если задолженность не погашена (не оплачена) в указанный в уведомлении срок, соответствующая организация вправе ввести полное ограничение режима потребления.

113. СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ. НЕОБХОДИМОСТЬ И СПОСОБЫ ВЫРАВНИВАНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ В ГОРОДАХ

Существует Единая система газоснабжения (ЕСГ), которая объединяет добычу и транспорт природного газа в единую технологическую и экономическую систему в рамках России, связанную с газоснабжающими системами республик СНГ и имеющую свое продолжение в системах поставки российского газа европейские страны.

Газ обладает преимуществами по сравнению с твердым и жидким топливом: это полнота сгорания, высокий КПД газового оборудования, отсутствие дыми и копоти, низкая стоимость.

В качестве газового топлива в быту и промышленности используют природные и искусственные газы. Природные газы получают из газовых или нефтяных месторождений. Под действием внутреннего давления газ выходит из скважины на поверхность и после обработки подается потребителю.

В населенных пунктах, удаленных от магистральных газопроводов, для газоснабжения используют сжиженные газы - смесь углеводородов, переходящих при давлении или пониженной температуре в жидкое состояние. В городах для нужд газоснабжения населения и коммунального хозяйства используют централизованную подачу природного газа.

Газоснабжение городских потребителей является одной из жизненно важных коммунальных услуг. Современные города -- крупнейшие потребители сетевого газа как наиболее дешевого, экономичного и экологически чистого вида топлива. Газ -- один из источников энергии необходимой человеку в быту и на производстве. Он обладает рядом преимуществ по сравнению с твердым и жидким топливом: это полис та сгорания, высокий КПД газового оборудования, отсутствие дыми и копоти, возможность транспортировки на большие расстояния, низкая стоимость и др.

В качестве газового топлива в быту и промышленности используют природные и искусственные газы. Природные газы получают из газовых или нефтяных месторождений путем бурения скважин для газового пласта или скопления над слоем нефти. Под действием внутреннего пластового давления газ выходит из скважины на поверхность и после соответствующей обработки подается потребителю.

В населенных пунктах, удаленных от магистральных газопроводов, для газоснабжения используют сжиженные газы -- смесь углеводородов, переходящих при относительно небольшом давлении или пониженном температуре в жидкое состояние. В городах для нужд газоснабжения населения и коммунального хозяйства используют централизованную подачу природного газа.

В настоящее время газифицированы практически все города и крупные населенные пункты. Основными потребителями газа в городах являются:

-- жилищно-коммунальное хозяйство (теплоэнергетика);

-- население, проживающее в газифицированных квартирах;

-- промышленные предприятия.

Системы газификации городов представляют собой комплекс магистральных газопроводов, подземных газохранилищ и кольцевых газопроводов, обеспечивающих надежное газоснабжение, т.е. транспортировку и распределение газа к потребителям. Газ подается к городу по нескольким магистральным газопроводам, которые заканчиваются газорегуляторными станциями (ГРС). Из этих станций газ поступает в сеть высокого давления, которая закольцована вокруг города и около нее -- к потребителям через головные газорегуляторные пункты (ГРП) Городскими магистральными газопроводами являются газопроводы, идущие от ГРС или других источников, обеспечивающих подачу газа до ГРП. Распределительными считаются газопроводы, идущие от ГРП или газовых заводов, обеспечивающих газоснабжение населенных пунктов, до вводов, т.е. уличные, внутриквартальные и дворовые газопроводы. Ввод -- это участок газопровода от места присоединения распределительному газопроводу до здания, включая отключающее Устройство на вводе в дом, или до вводного газопровода. Вводным газопроводом считается участок газопровода от отключающего устройства |на вводе в здание (при установке его снаружи здания) до внутреннего газопровода, включая газопровод, проложенный через стену здания. Для обеспечения надежности газоснабжения городские газовые сети обычно сооружаются кольцевыми и лишь в редких случаях -- тупиковыми.

По газовым распределительным сетям, проложенным по территории города, газ подается в жилые дома, коммунальные и промышленные предприятия. В зависимости от максимального рабочего давления городские газораспределительные сети подразделяются исходя из давления газа:

-- на газопроводы низкого давления до 0,0 кгс/см2 (Килограмм-сила)

[5кПа];

-- газопроводы среднего давления 0,05 : 3 кгс/см2

[5:300кПа];

-- газопроводы высокого давления 3 : 6 кгс/см2

[300:600 кПа];

-- газопроводы сверхвысокого давления 6 : 12 кгс/см2

[600 : 1200 кПа].

К газопроводам низкого давления подключаются жилые дома, общественные здания, мелкие коммунально-бытовые предприятия.

...