Вопросы энергосбережения жилищно-коммунального сектора

Размещено на http://allbest.ru

Саратовский Государственный Технический Университет

имени Гагарина Ю.А

УДК 628.16.961.697

Вопросы энергосбережения жилищно-коммунального сектора

Васненкова А.А., Малая Э.М.

Для обеспечения выполнения необходимых работ принимаются во внимание параметры мониторинга состояния, статистика эксплуатации и обслуживания фондов и активов, ремонтная история, требования техники безопасности, критичность состояния и многое другое. Большие объемы ремонта, большая номенклатура сменно-запасных частей и материалов, необходимость увязки планов ТОиР с производственными планами делают ручное планирование далеким от оптимального.

В то же время, система предоставляет возможность моделировать и оптимизировать сетевой график ТОиР по различным параметрам в частности по периодичности ремонта, по минимуму времени простоя энергоблоков в ремонте. Автоматизация также делает реально выполнимой процедуру перепланирования, которая в ручном исполнении, как правило не производится. Эта процедура необходима, например, при срывах сроков выполнения работ поставок и т п. Оптимальное планирование и заблаговременное перепланирование позволяет уменьшить количество и длительность ремонтов основного оборудования.

Avantis.Pro позволяет за счет диспетчеризации работы периодически используемого оборудования осуществлять учет наработки его каждой единицы. Тем самым возможно обеспечивать выполнение рекомендаций заводов-изготовителей оборудования по проведению его технического обслуживания. В дальнейшем, при накоплении статистики возникновения дефектов оборудования и его наработки, возможно уточнение межремонтных периодов.

При организации ремонтов по состоянию Avantis.Pro совместно с действующими АСУТП обеспечивает либо увеличение межремонтных периодов - за счет соотнесения текущих значений технологических параметров оборудования со значениями, при которых требуется остановка и ремонт, либо уменьшение времени затрачиваемого на ремонты - за счет предотвращения аварий.

Система может работать в связке с АСУТП. ГИС и САПР (бесшовная (встроенная) интеграция со SCADA системами, в том числе InTouch Wonderware). Такая конфигурация характерна для распределенных объектов, например городского водоснабжения и отопления.

Экономически очень эффективны многие мероприятия, снижающие расход энергии, при работе систем вентиляции общественных и промышленных зданий.

Наиболее целесообразен метод, обеспечивающий активизацию решений при модернизации и капитальном ремонте систем приточной вентиляции бюджетной сферы.

На основании результатов большого количества выполненных расчетов вентиляционных систем, можно считать, что оптимизация аэродинамических расчетов снижает приведенные затраты на них в среднем на 11%, а расход электрической энергии - на 6-7%.

В настоящее время для регулирования работы систем, где используются насосные установки, используется общепринятая технология - дросселирование рабочей среды с помощью запорной арматуры, что обусловливает нерациональное использование электроэнергии.

Наиболее эффективным и современным средством снижения расхода электроэнергии, потребляемой электродвигателями, является использование регулируемого электропривода, основу которого составляет комплекс «электродвигатель переменного тока - управляемый преобразователь частоты».

Экономическая оценка эффективности применения энергосберегающих мероприятий не может производиться без учета степени надежности их отдельных элементов и систем в целом, гак как при снижении надежности увеличиваются эксплуатационные затраты. Главным критерием надежности является вероятность безотказной работы системы или ее элемента f в течение заданных часов x.

Вторым существенным критерием надежности является ремонтопригодность. Следовательно, надежность системы характеризуется сохранением показателей качества в течение заданного отрезка времени, и эффективность применения энергосберегающих установок следует определять с учетом надежности их работы в заданных условиях и режимах эксплуатации. Чем сложнее система, тем менее она надежна.

Надежность можно значительно повысить путем резервирования элементов системы. Так, иногда экономически целесообразно предусмотреть запасной вентилятор.

Повышение надежности достигается укрупнением и сокращением числа ее элементов, улучшением качества монтажа и приемки установок в эксплуатацию.

Вероятность безотказной работы Р в течение х часов определяется по формуле:

где е - основание натурального логарифма (=2,73); h - параметр потоков отказов в год.

При параллельном по надежности включении элементов системы:

Р(х) = 1 - [1 - Р1(х) ] п ,

где п - число параллельных включений элементов системы одного назначения.

При последовательном по надежности их включении:

Р(х) = Р1(х), Р2(х),... , Рп(х) ,

где п - число последовательно включенных элементов системы.

Величину Р(х) для различных элементов систем отопления и вентиляции определяют исходя из имеющихся результатов длительного изучения степени надежности элемента в принятом эксплуатационном режиме.

Для восстанавливаемых систем и их элементов вероятностным показателем безотказности является параметр потоков отказов О, выражающий вероятность отказов в единицу времени после момента Z и представляющий собой среднее число отказов в единицу времени после этого момента (отношение числа отказавших элементов п в единицу времени к общему числу отказов N наблюдаемых элементов).

где Z - принятый интервал времени.

Для оценки надежности устройств необходимо также определить на основе соответствующих статистических данных среднюю величину времени простоя систем на ремонте Zpeм, а также характер изменения этого показателя в течение периода эксплуатации. Тогда можно определить и основной показатель, характеризующий надежность системы: коэффициент технического использования з, на основании которого определяют убытки, возникающие вследствие бездействия системы:

,

где Z_нар- суммарная наработка системы за рассматриваемый период, ч; Z_рем - суммарное время простоя системы на ремонте из-за отказов, ч; Z_проф - то же, для проведения планово- предупредительного ремонта, ч.

Общая формула для определения снижения приведенных затрат при повышении надежности отдельных элементов системы со сроком службы ф лет имеет следующий вид:

,

где И₁, И₂ - эксплуатационные расходы по исходному и более надежному варианту, включающие в себя затраты на ремонты будущих лет и материальный ущерб в результате отказа системы, руб./год; К₁, К₂ - капитальные вложения в те же варианты, руб.

Экономический эффект по системе определяется как сумма отдельных эффектов по ее элементам.

Вследствие малого удельного веса в приведенных затратах ?З не учитывается удельная стоимость основных и оборотных фондов при производстве ремонтных работ.

Если сумма ?З оказывается отрицательной величиной, то экономически повышение надежности системы нецелесообразно, и в тех случаях, когда это повышение не является необходимым по соображениям технологическим, санитарным и другим, осуществлять его не следует.

После выбора наиболее эффективных вариантов энергосберегающих мероприятий, все мероприятия по энергосбережению ранжируются по прибыльности. энергоснабжение отопление вентиляция

Определяющим фактором является коэффициент чистой существующей прибыли - отношение чистой существующей прибыли к общим инвестициям. Ранжирование энергосберегающих мероприятии показано на примере образовательного учреждения (табл 1).

Таблица 1

При разработке энергосберегающих мероприятий у потребителя не стоит забывать и о том, что теплотрассы, доставляющие теплоноситель, находятся зачастую в крайне изношенном состоянии. По оценкам экспертов потери по теплотрассе превышают 20%.

Тщательный анализ состояния тепловых сетей коммунально-бытового теплоснабжения в Саратовской области показал, что порядка 50% сетей жилищно-коммунального хозяйства и до 60% тепловых сетей абонентских вводов требуют капитального ремонта.

Протяженность тепловых сетей Саратовской области составляет 1779,4 км, замене подлежит 217 км,что составляет 12% от общей протяженности тепловых сетей. Без тепловой изоляции эксплуатируются 35 км магистральных сетей (2%).

Общая протяженность магистральных трубопроводов тепловых сетей СТС- 183 км.

Около 50% тепловых сетей эксплуатируются более 20 лет (порядка 100 км). 161 км имеют срок эксплуатации 10 лет, что составляет 88% от общей протяженности теплотрасс.

При этом 12% трубопроводов эксплуатируется свыше 30 лет. Исходя из фактического срока службы трубопроводов -тепловых сетей с минераловатной изоляцией (6-7 лет), в год требуется перекладка 16-17 км трубопроводов. В каждом конкретном случае, рассматривая теплоснабжение отдельных абонентов, необходимо величину перекладок определять с учетом надежности теплоподводящей магистрали. Количество перекладок должно обеспечить заданный уровень надежности сети.

Список использованных источников

1. Свидетельство № 2007615017 об официальной регистрации программ для ЭВМ «Гидравлический расчет систем теплоснабжения», Малая Э.М., зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам в 2007 году.

2. Свидетельство № 2007614062 об официальной регистрации программ для ЭВМ «Регулирование отпуска теплоты», Малая Э.М., Ильина В.А., Спирин А.В., зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам в 2007 году.

3. Ривкин С.А., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. М.: Энергоиздат, 1984, 79 с.

4. Раддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочные по котельным установкам малой производительности. М.: Энергоатомиздат, 1989, 487 с.

5. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 208 с.

Аннотация

УДК 628.16.961.697

Вопросы энергосбережения жилищно-коммунального сектора. Васненкова А.А., Малая Э.М. Саратовский Государственный Технический Университет имени Гагарина Ю.А

Рассмотрены основные вопросы энергосбережения жилищно-коммунального хозяйства. Выявлены характеристики энергосберегающих мероприятий (приведенные в таблице1).

Ключевые слова: энергосбережение, зависимость, статистика, эффективность, оборудование для энергоснабжения.

Annotation

Energy saving issues in the housing and utilities sector. Avasnenkova A.А., Malaya E.M. Yuri Gagarin State Technical University of Saratov

The main issues of energy saving housing and communal services. The characteristics of energy-saving measures (listed in Table 1) are identified.

Keywords: energy saving, dependence, statistics, efficiency, equipment for power supply.

Размещено на Allbest.ru