Вопросы энергосбережения в коммунальных предприятиях

ВОПРОСЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В КОММУНАЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Проблемы отечественных коммунальных предприятий общеизвестны. Основные, видимые претензии относятся к качеству предоставляемых ими услуг, перебоям в энергоснабжении, холодным квартирам и пр. Эти претензии, несмотря на их несомненную важность, являются лишь частью главной проблемы отечественных коммунальных предприятий – их низкой энергоэффективности. Исторически коммунальное хозяйство было ориентировано на дешёвые, практически бросовые энергоносители, сегодня отрасль не справляется с существующими рыночными ценами на энергоносители, а неэффективность его работы ложится бременем, как на частных потребителей, так и на промышленные предприятия.

Помимо того, что коммунальное хозяйство финансово затратно само по себе, оно ещё и требует колоссальных ресурсов. Неэффективность его такова, что по различным оценкам отечественный коммунальный комплекс в разы превышает показатели потребления индустриально развитых стран. Такие неутешительные показатели вызваны, прежде всего, высокой степенью износа инфраструктуры, отсутствием энерго - ресурсосберегающих технологий. Как итог, перерасход электроэнергии, воды, регулярные аварии сетевого хозяйства, бесконечные ремонты и т. д. Поэтому в настоящее время самым острым вопросом является экономия энерго-, тепло - и водных ресурсов.

Выходом в сложившейся ситуации является проведение мероприятий по сокращению потребления энергетических ресурсов и рациональному их использованию.

Мировой опыт показывает, что за счет экономичного расходования тепла в коммунальном секторе можно на 20-30 % сократить энергопотребление, причем вкладываемые в ресурсосбережение инвестиции окупаются за 3-4 года.

Расчетные данные экспертов показывают, что потенциал энергосбережения в целом по Казахстану составляет около 7 млн. тонн условного топлива в год. То есть потенциал у нас есть, но используется он пока только не более чем на 10 %.

Поэтому сейчас всё острее встаёт вопрос об оптимизации инженерных сетей и систем путем использования энергосберегающих технологий. Тем более, что в последнее время энергосбережение стало особенно востребованным, так как к перебоям и значительным потерям энергии, вызванным изношенностью сетей и энергоснабжающего оборудования, добавился еще и неуклонный рост цен на энергоресурсы.

По оценкам специалистов около 65% вырабатываемой электрической энергии расходуется в сфере её преобразования в механическую энергию. То есть в электроприводе. В первую очередь это относится к асинхронным электродвигателям насосов. Значительная часть электроэнергии, до 50% потребляемой предприятиями коммунального хозяйства, расходуется насосным оборудованием. Они широко используется в производственных и вспомогательных процессах – начиная от водоснабжения, заканчивая обработкой стоков. В большинстве случаев электродвигатели насосов подбирают с большим запасом по мощности. Но для большинства потребителей характерны значительные цикличные (суточные, недельные и т. д.) изменения объёмов потребления воды, от 10% в ночное время до 80% в пиковые часы (утро, вечер). Для приведения режимов потребления воды к потребностям системы в основном используют дополнительные регулирующие устройства, задвижки, вариаторы, гидроприводы, турбомуфты. При этом пуск двигателя продолжает осуществляться напрямую, со всеми присущими этому недостатками.

Насосы, работающие в переменном режиме в течение суток (с водоразбором и т. д.) – холодного, горячего водоснабжения, подпиточные сетевые, циркуляционные, перерасходуют от 25% до 50% электроэнергии. Как правило, на насосы устанавливаются электродвигатели избыточной мощности для обеспечения пиковых нагрузок, при этом их продолжительность не превышает 15-20% от общего времени работы, что приводит к низкой эффективности использования электроэнергии.

Непроизводительный расход воды составляет 10-15%.

Гидравлические удары при прямых остановах и пусках насосов являются основными причинами сетевых порывов, утечек, преждевременного выхода из строя запорной арматуры, клапанов.

При прямом пуске броски пусковых токов превышают номинал в 5-7 раз, что в свою очередь приводит к частому выходу из строя коммутационного оборудования. Наблюдается преждевременный износ подшипников и других механических частей, работающих в предельных режимах.

Возникает необходимость устранения указанных проблем, путем применения комплексного решения по внедрению комплектных устройств автоматического регулирования и автоматизируя производственные процессы крупных насосных хозяйств. Необходимо установка электронных устройств на базе частотно регулируемого привода, которые в состоянии плавно разгонять двигатель до заданной скорости и так же плавно останавливать. При этом необходимо, чтобы скорости разгона и торможения и регулирования можно было оперативно менять, это позволит решить ряд технических проблем:

· Подобные насосы, обеспечат автоматическое поддержание оптимального давления в водораспределительной сети, практически, исключая из работы дроссели, заслонки, регулирующие клапаны, экономия потребляемой электроэнергии составит от 25-50%;

· непроизводительный расход воды снижается на 10-15%;

· полностью устраняются гидравлические удары в трубопроводах, тем самым порывы в сетях уменьшатся в 2,5-3 раза. Снижение аварийности в несколько раз позволит высвободить средства для модернизации и технического переоснащения предприятий;

· плавный или мягкий пуск позволяет избежать ударных механических нагрузок, как на сам электродвигатель, так и на всё электрооборудование, срок службы которого увеличивается многократно;

· продлеваются сроки службы механической части насосов и электроприводов.

В том случае, если насосная установка работает в постоянном режиме, без водоразбора и изменения объёма перекачиваемой жидкости, достаточно установить нерегулирующее устройство плавного пуска.

В странах Европы, США, Японии все электроприводы насосов, начиная с самых малых величин в обязательном, законодательном порядке оснащаются устройством плавного пуска или частотно регулируемым приводом. Отечественные же заказчики, в основном, стараются "сэкономить" на первоначальных вложениях. Прямые и косвенные потери в процессе первого же года эксплуатации неизмеримо больше "сэкономленных" средств.

Одним из стратегических направлений развития отечественных коммунальных предприятий должно быть техническое перевооружение и реконструкция эксплуатируемых инженерных сетей с продлением их ресурса и заменой основного и вспомогательного оборудования на новое с улучшенными технико-экономическими характеристиками. Приоритетом при этом является повышение эффективности, энерго - и ресурсосбережение.

В целом же, основными предпосылками для применения энергосбережения в коммунальном хозяйстве являются:

1. Неудовлетворительное техническое состояния инфраструктуры коммунального хозяйства;

2. Коммунальное хозяйство затрагивает интересы всех граждан страны;

3. Коммунальное хозяйство – наиболее благоприятная сфера для развития малого бизнеса. Вложение инвестиций в коммунальное хозяйство во всех промышленно развитых странах считаются наиболее приоритетными и дают наибольший социальный и соответственно, экономический эффект;

4. Наличие на отечественном рынке передовых технологий, оборудования, обеспечивающих высокую эффективность их применения;

5. Разрешение экологических проблем регионов и страны в целом.

Реализация мероприятий по энергосбережению в коммунальном хозяйстве позволит:

• Снизить нагрузку на бюджеты местных исполнительных органов, топливно-энергетического комплекса региона;

• Уменьшить потребление топливно-энергетических ресурсов;

• Повысить качество услуг, предоставляемых населению;

• Повысить безопасность проживания всех жителей страны;

• Смягчить социальную напряжённость в регионе и стране в целом;

• Полученную экономию от внедрения энергосберегающих технологий, возможно рассматривать как ресурс для возврата инвестиций.

А. Атыбеков

Главный менеджер Департмента коммунального хозяйства АО «Казахстанский центр модернизации и развития жилищно-коммунального хозяйства»