экономических и информационных решений Введение …………………………………………………………….
1. Постановка задачи, общий алгоритм работы.
Общий анализ коммунального комплекса городов.
Территориальные особенности и основы
регионального подхода ………………………………………..
2. Общие технические результаты проведения работ
по энергосбережению в коммунальном комплексе …………
3. Методические особенности анализа энерго-
эффективности в распределенных объектах
и система теплоснабжения ……………………………………
4. Логистика и рационализация распределенных
систем теплоснабжения: методы утилизации
и управления дисбалансами в распределенных
системах ………………………………………………………..
5. Анализ поставок тепловой энергии в ЦАО и
оплаты с учетом данных единых информационно-
расчетных центров. Прогноз поставок тепла и
дотационных средств на следующий отопитель-
ный год …………………………………………………………
6. Правовые предпосылки и организационно-
экономические решения проведения целостной
территориальной политики энергосбережения ……………...
7. Управление и мониторинг энергопотребления
коммунальными объектами и комплексами.
Информационно-мониторинговые системы,
хранилища и базы данных для анализа
эффективности, моделирования и прогноза
потребления ресурсов …………………………………………
8. Заключение …………………………………………………….
Литература …………………………………………………………
Список обозначений ………………………………………………
Приложение ………………………………………………………..
Дискуссия ………………………………………………………….
Вопросы ………………………………………………………...
Выступления ……………………………………………………
Е.Г. Гашо, А.В. Коваль, М.И. Постельник
Комплексный подход и логистика
территориального энергохозяйства:
единство технических, организационно-экономических и информационных решений*
1. Общий анализ коммунального комплекса городов.
Постановка задачи, общий алгоритм работ.
Территориальные особенности и
основы регионального подхода
Важность энергосберегающих мероприятий в системах энергообеспечения зданий и систем зданий (комплексов) трудно переоценить. На теплоснабжение зданий в настоящее время затрачивается около 430 млн.т у.т., или примерно 45% всех энергетических ресурсов, расходуемых в стране. Это в 2,3 раза больше, чем идет топлива на производство электроэнергии. В холодные зимы эта цифра вырастает ещё на 30-50 млн.т. у.т. Годовое производство теплоэнергии в стране оценивается величиной 2400-2460 млн. Гкал. [30].
От состояния теплового хозяйства, возможности проведения масштабной энергосберегающей политики в определяющей мере зависит стратегия развития энергетического комплекса России в целом. Особенность теплоснабжения состоит в его высокой социальной роли – обеспечении жизнедеятельности населения страны, свыше 80% территории которой относится к северным [1, 45]. Свыше 40-45% затрат тепловой энергии направлялось на отопление и горячее водоснабжение непроизводственной сферы. При этом дефицит тепловой мощности более чем в 190 городах России составляет около 20% потребности. Кроме того, если дефицит отопительных мощностей в городах покрывается населением за счет отопления от газовых колонок и духовок, это приводит к перерасходу топлива по сравнению с котельными минимум в 2-2,5 раза, если он покрывается за счет электроотопления, то в 3,5-4 раза. Запуск размороженных отопительных систем после аварии приводит к перерасходу энергии на порядок по сравнению с нормальной мощностью. Расход теплоты на отопление и горячее водоснабжение составляет около 75% всей энергии, потребляемой в домохозяйствах. Первоочередная задача энергосбережения состоит в сокращении энергозатрат на 20-30%, или не менее 100 млн. т у.т. [44]
Ххххххххххххххххххххх
Эффективность энергоиспользования в сетях и прочих распределительных устройствах существенно ниже, чем у источников энергии, да и потенциал тепловой энергии стремительно падает. Непосредственно главные распределители теплоты – отопительные батареи. Они – водовоздушные теплообменники, теплопроизводительность которых, в первую очередь, определяется разницей температур между теплоносителем и воздухом в помещении. Понижение температур теплоносителя в отопительной системе на 15-20оС приводит к падению тепловой производительности батарей практически вдвое. Таким образом, только в зимнее время отопительная система начинает выходить на приемлемые параметры по эффективности, остальные 70% времени отопительного сезона она изначально «обречена на низкую эффективность» [20].
С эксергетической точки зрения система отопления зданий вообще является «образцом» энергетической расточительности – сжигать высококалорийное топливо с температурой за 2000оС, чтобы, в конечном счете, повысить температуру в зданиях на 15-20оС: при этом эксергетический КПД всего комплекса крайне низок. Очевидно, что ни крышные, ни подвальные котельные не устранят главный термодинамический недостаток всей принятой идеологии отопления зданий. Отопление должно осуществляться теплотой из отборов теплофикационных турбин, где сгоревшее в котлах топливо превращает воду в пар и он выработал электричество. Технологически целесообразно применение разнообразных низкопотенциальных источников энергии, потенциал которых может быть увеличен, интенсивно внедрять новые источники низкопотенциальной энергии, потенциала которой будет достаточно именно для отопления [25]. В какой то части диапазона тепловых нагрузок это могут быть и активно пропагандирующиеся возобновляемые источники энергии.
Безусловно, в современной постановке вопроса речь должна идти о новых низкотемпературных источниках или преобразователях энергии, которые изначально обеспечат «поднятие» температурного уровня в границах 20-30оС. Вероятнее всего, в настоящий период это – оборудование использования различных низкопотенциальных выбросов, утилизаторы вентвыбросов, теплонасосные установки, возобновляемые энергоисточники, термоэлектрические преобразователи энергии [13, 18].
Функционирование современного здания как городского архитектурно-строительного сооружения невозможно без определенной части городской инфраструктуры. И эта часть совместно с сопутствующими внутренними инженерными сооружениями здания и его архитектурно-строительной оболочкой и составляет тот единый объект, для которого проведение оценки энергоэффективности соответствующего комплекса энергообеспечения имеет реальный смысл.
Хххххххххххххххххххх
2. Общие технические результаты проведения
комплекса работ в коммунальном хозяйстве города
Установка систем учета тепловой энергии и воды в зданиях дала возможность сравнить фактические значения теплопотребления с договорными и расчетными значениями. Мониторинг данных узлов учета тепла отопления, горячей и холодной воды в зданиях показал существенные расхождения договорных, расчетных и реальных цифр. Экономия за счет приведения договорных нагрузок к реальным в рассматриваемых зонах энергоэффективности составляет от 13 до 63% по теплопотреблению и от 24 до 53% по водопотреблению [23, 28].
Для удобства функционального и типологического анализа комплекс зданий условно разделим на 3 основные группы по базовым диссипативным характеристикам – значениям приведенного термического сопротивления стен (табл. 3):
· с недостаточным термическим сопротивлением R = 0,4-0,6 кв. км /Вт;
· с достаточным термическим сопротивлением R = 0,9 -1,1 кв. км /Вт;
с избыточным термическим сопротивлением R = 1,4-1,6 кв. км/Вт.
хххххххххххххххххххх
Вызывает сомнение, что существенное увеличение – в 2,0-2,5 раза термических сопротивлений стен, предписанное новыми строительными нормативами МГСН, приведет к радикальной экономии энергии. Для жилых зданий с Rстен свыше 1,1-1,2 кв. м К/Вт удельные затраты на отопление достаточно резко снижаются и дальнейшее утепление экономически и технологически нецелесообразно. Влияние форм и размеров здания в этом случае также весьма значительно: на рис. 20 показано, как меняется Rкрит, если мы хотим обеспечить qгод=0,1 Гкал/кв. м в год. Для заданных значений qгод можно таким образом определить минимальное критическое значение Rогр, которое обеспечит заданную тепловую эффективность.
