CC BY
55PHYSICS AND MATHEMATICS
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ
Алексеев М.В.
Россия, г. Санкт-Петербург
ENERGY SAVING AND ENERGY EFFICIENCY IMPROVEMENT PROGRAM OF THE
UNIVERSITY 2020-2024
Alekseev M.
Saint Petersburg, Russia
Аннотация
В статье потребление энергетических ресурсов, рациональное использование и рекомендации по снижению затрат. Abstract
In the article, the consumption of energy resources, rational use and recommendations for reducing costs. Ключевые слова: энергоэффективность и энергетический менеджмент. Keywords: energy efficiency and energy management.
Актуальность темы обуславливается наметившимися в последние года тенденциями по реализации мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений в соответствии с Федеральным Законом № 261-фз от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Понимаея, что начиная с 01.01.2010 г. образовательные учреждения обязаны обеспечить снижение в сопоставимых условиях объема потребленных ими воды, дизельного и иного топлива, природного газа, тепловой и электрической энергии, угля в течение пяти лет, не менее чем на 15% от объема фактически потребленных ими в 2009 году каждого из указанных ресурсов с ежегодным снижением такого объема не менее чем на 3%. Некая двойственность ситуации в том, что нормативного документа, определяющего численное значение ежегодного снижения потребляемых ресурсов на долгосрочной перспективе нет, не отменяет требование Закона по обеспечению энергетической эффективности образовательных учреждений бюджетной сферы.
Для выполнения требований по энергосбережению и повышению энергетической эффективности необходимо постоянно проводить работы по реализации мероприятий, позволяющих более эффективно использовать различные энергетические ресурсы. В связи с этим Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Феде-рации» предусматривает обязанность образовательных организаций с участием государства или муниципального образования утверждать и реали-зовывать программы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Программы должны содержать ожидаемые результаты и экономический эффект от проведения мероприятий по энергосбережению. Выбор наиболее эффективных мероприятий по энергосбережению в целом представляет собой следующие задачи: проектирование объекта, системы, установки, так и на этапе их реконструкции или модернизации и мероприятия, внедрение которых не потребует установки энергосберегающего оборудования.
Мероприятия без установки энергосберегающего оборудования должны найти своё отображение в программах энергосбережения по степени оптимальности с технической точки зрения мероприятия с максимальным эффектом на долгосрочной перспективе.
В качестве эффектов от внедрения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений рассматриваются как качественные (соблюдение требований СанПиН и иных регулятивных документов, повышение комфорта пребывания и др.), так и количественные эффекты (экономия энергоресурсов - воды, тепловой и электрической энергии, сокращение затрат на их оплату, возвратность произведенных инвестиций).
Внесённые изменения, закрепленные в Федеральном законе № 261-ФЗ (с учетом Федерального закона от 28.12.2013 г. N 399-Ф3) и Приказе Минэнерго России от 30.06.2014 г. N 401 «Об утверждении Порядка представления информации об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности», определяющие замену обязательных энергетических обследований для государственных (муниципальных) образовательных учреждений представлением ими информации об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности («энергетической декларации») подтверждают актуальность выбранной тематики.
В связи с этим внедрение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений в систему образовательных учреждений, даёт возможность перейти от традиционного расходования энергетических ресурсов знаний к осмысленному применению и реализации энергоэффективных технологий в деятельности организаций.
С учетом актуальности и научно-практической значимости проблемы, а также её недостаточной разработанности в теории и практике была выбрана тема курсовой работы: «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности образовательных учреждений».
Мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений и их классификации.
Образовательные учреждения Российской Федерации являются достаточно крупными потребителями тепла, воды, электроэнергии и топлива. Структура потребления энергоресурсов объектами сферы образования в значительной степени определяется спецификой и профилем их деятельности. В соответствии с Федеральным Законом № 261 -фз от 23. 11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации с учетом Федерального закона от 28.12.2013 г. N 399-ФЗ организации должны быть оснащены приборами учета, пройти обязательное энергетическое обследование и иметь оформленный энергетический паспорт с мероприятиями по энергосбережению.
Основные особенности энергопотребления:
Объекты сферы образования (средние школы, детские дошкольные учреждения, интернаты, ВУЗы) основное потребление на системы освещения, оборудование пище приготовления, холодильное оборудование, оргтехника, отопление, вентиляция, горячее и холодное водоснабжение, канализация со сменным режимом работы, ряд объектов кругло суточного пребывания).
Объекты сферы культуры (театральные мастерские, библиотеки) основное потребление на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, освещение и дополнительное освещение, сценическое световое оборудование, оргтехника, горячее и холодное водоснабжение, канализация со сменным режимом работы в дневное и вечернее время суток.
Объекты сферы спорта (стадионы, спортивные залы, тренировочные базы) основное потребление на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, оборудование пище приготовления, освещение и подсветка стадионов и спортзалов, оргтехника, горячее и холодное водоснабжение, канализация со сменным режимом работы за исключением объектов круглосуточного пребывания.
Административные здания с основным потреблением на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, холодильное обору-
дование, оргтехника, освещение, горячее и холодное водоснабжение, канализация со сменным режимом работы
Вспомогательные объекты, пристройки, гаражи, складские помещения с основным потреблением на системы отопления, кондиционирования воздуха, освещение, сигнализация, оргтехника, водоснабжение, канализация с переменным режимом работы в зависимости от назначения.
Режим эксплуатации и область использования энергоресурсов на объектах образовательных учреждений в значительной степени совпадают, что позволяет сформировать единый пакет технических решений по экономии.
Комплекс мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений разнообразен и может быть разделен на группы.
Классификация мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.
Классификация мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений по затратам:
1. малозатратные или организационные;
2. средне затратные со сроком окупаемостью до 5 лет;
3. высокозатратные.
Классификация мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений по функциональности:
1. пассивные мероприятия, позволяющие снижать необходимую расчетную мощность инженерных систем освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;
2. активные мероприятия, обеспечивающие снижение потребления энергоресурсов в процессе эксплуатации с помощью регулирования теплопо-требления, электропотребления или водопотребле-ния;
3. дополнительные технические мероприятия, обеспечивающие экономию энергоресурсов за счет использования отходов, вторичных, возобновляемых энергоресурсов;
4. организационно-информационные и нетехнические меры стимулирования энергосбережения и ресурсосбережения.
В комплекс мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений энергосберегающих мероприятий по разным объектам могут входить различные по направленности мероприятия:
1. организационные меры (введение правил, регламентов, стандартов, внедрение энергетического менеджмента, установка нормативов, изменение графика функционирования объекта);
2. технические мероприятия (реконструкция здания, установка дополнительного оборудования, использование отходящего тепла и);
3. различные мотивационные меры и механизмы (элементы стимулирования и пропаганда правильного использования ресурсов).
Разные мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений дают разные эффекты от реализации и позволяют провести разделение мероприятий в зданиях разного назначения на три разноплановые группы:
1. модернизация или замена оборудования, элементов, инженерных систем зданий. Эффект -сокращение непроизводительных потерь энергоресурсов);
2. использование различных отходов, вторичных и побочных энергоресурсов. Эффект - сокращению использования внешних энергоресурсов);
3. нетехнические способы снижения потребностей в энергоресурсах, управление спросом, пропаганда энергосбережения и ресурсосбережения.
Комплекс мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений, выполнение которых способствует энергосбережению и повышению энергетической эффективности в зданиях:
1. Использование вторичного тепла зданий -рекуператоры для отопительно-вентиляционных целей, горячего водоснабжения;
2. Применение тепловых насосов для повышения эффективности использования располагаемого потенциала теплоносителя (тепла грунта, стоков, удаляемого воздуха);
3. Использование стоков, твёрдых бытовых отходов для выработки биогаза, либо огневое обезвреживание мусора с выработкой тепловой и электрической энергии;
4. Использование ветровой энергии для покрытия части потребности зданий в электроэнергии;
5. Использование солнечных коллекторов и солнечных батарей в регионах с достаточной солнечной радиацией для покрытия части потребности зданий в тепловой, электрической энергии и холоде.
Перечень мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.
Перечень мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений, проведение которых в большей степени способствует энергосбережению и повышению эффективности использования энергетических ресурсов:
1. Установка теплоотражающих пленок на окна в подъездах даёт снижение потерь лучистой энергии через окна и позволяет более рационально использовать тепловую энергию;
2. Установка низко эмиссионных стекол на окна в подъездах даёт снижение потерь лучистой энергии через окна и позволяет более рационально использовать тепловую энергию;
3. Замена оконных блоков даёт снижение инфильтрации через оконные блоки и позволяет более рационально использовать тепловую энергию;
4. Утепление потолка подвала даёт уменьшение охлаждения или промерзания потолка техниче-
ского подвала, позволяет более рационально использовать тепловую энергию и увеличивает срок службы строительных конструкций;
5. Утепление пола чердака даёт уменьшение протечек, охлаждения или промерзания пола технического чердака, позволяет более рационально использовать тепловую энергию и увеличивает срок службы строительных конструкций;
6. Заделка межпанельных и компенсационных швов даёт уменьшение сквозняков, протечек, промерзания, продувания, образования грибков, позволяет более рационально использовать тепловую энергию и увеличивает срок службы строительных конструкций;
7. Утепление кровли даёт уменьшение протечек и промерзания чердачных конструкций, позволяет более рационально использовать тепловую энергию и увеличивает срок службы чердачных конструкций;
8. Гидрофобизация стен даёт уменьшение намокания и промерзания стен, позволяет более рационально использовать тепловую энергию и увеличивает срок службы стеновых конструкций;
9. Утепление наружных стен даёт уменьшение промерзания стен, позволяет более рационально использовать тепловую энергию и увеличивает срок службы стеновых конструкций;
10. Замена оконных и балконных блоков даёт снижение инфильтрации через оконные и балконные блоки, позволяет более рационально использовать тепловую энергию и увеличивает срок службы окон и балконных дверей;
11. Остекление балконов и лоджий даёт снижение инфильтрации через оконные и балконные блоки, повышение термического сопротивления оконных конструкций, увеличение срока службы окон и балконных дверей;
12. Ремонт изоляции трубопроводов системы отопления в подвальных помещениях с применением энергоэффективных материалов даёт рациональное использование тепловой энергии, экономия потребления тепловой энергии в системе отопления;
13. Промывка трубопроводов и стояков системы отопления даёт рациональное использование тепловой энергии, экономия потребления тепловой энергии в системе отопления;
14. Ремонт изоляции теплообменников и трубопроводов системы горячего водоснабжения в подвальных помещениях с применением энергоэффективных материалов даёт рациональное использование тепловой энергии, экономия потребления тепловой энергии и воды в системе горячего водоснабжения;
15. Заделка, уплотнение и утепление дверных блоков на входе в подъезды и обеспечение автоматического закрывания дверей даёт снижение утечек тепла через двери подъездов, рациональное использование тепловой энергии, усиление безопасности;
16. Заделка и уплотнение оконных блоков в подъездах даёт снижение инфильтрации через оконные блоки, рациональное использование тепловой энергии;
17. Установка дверей и заслонок в проемах подвальных помещений даёт снижение утечек тепла через подвальные проемы, рациональное использование тепловой энергии;
18. Установка дверей и заслонок в проемах чердачных помещений даёт снижение утечек тепла через проемы чердаков, рациональное использование тепловой энергии;
19. Модернизация трубопроводов и арматуры системы отопления даёт увеличение срока эксплуатации трубопроводов, снижение утечек воды, снижение числа аварий, рациональное использование тепловой энергии, экономия потребления тепловой энергии в системе отопления;
20. Замена ламп накаливания на энергоэффективные лампы даёт экономию электроэнергии и улучшение качества освещения;
21. Установка линейных и балансировочных вентилей и балансировка системы отопления даёт рациональное использование тепловой энергии, экономия потребления тепловой энергии в системе отопления;
22. Модернизация индивидуальных тепловых пунктов с установкой и настройкой аппаратуры автоматического управления параметрами воды в системе отопления в зависимости от температуры наружного воздуха даёт автоматическое регулирование параметров в системе отопления, рациональное использование тепловой энергии, экономия потребления тепловой энергии в системе отопления;
23. Установка термостатических вентилей на радиаторах даёт повышение температурного комфорта в помещениях, экономия тепловой энергии в системе отопления;
24. Установка запорных вентилей на радиаторах даёт поддержание температурного режима в помещениях с устранением перетопов, экономия тепловой энергии в системе отопления, упрочение эксплуатации радиаторов;
25. Обеспечение рециркуляции воды в системе горячего водоснабжения даёт рациональное использование тепловой энергии и воды, экономия потребления тепловой энергии и воды в системе горячего водоснабжения;
26. Модернизация электродвигателей или замена на более энергоэффективные даёт более точное регулирование параметров в системе отопления, горячего водоснабжения и холодного водоснабжения;
27. Модернизация трубопроводов и арматуры системы горячего водоснабжения даёт увеличение срока эксплуатации трубопроводов, снижение утечек воды, снижение числа аварий, рациональное использование тепловой энергии и воды, экономия потребления тепловой энергии и воды в системе горячего водоснабжения;
28. Модернизация трубопроводов и арматуры системы холодного водоснабжения даёт увеличение срока эксплуатации трубопроводов, снижение утечек воды, снижение числа аварий, рациональное использование воды, экономия потребления воды в системе холодного водоснабжения;
29. Установка тепловых насосов для системы отопления и кондиционирования даёт экономию тепловой энергии;
30. Установка оборудования для автоматического освещения помещений в местах общего пользования даёт автоматическое регулирование освещенности и экономию электроэнергии;
31. Установка автоматических систем включения внутреннего освещения, реагирующих на движение, даёт экономию электроэнергии;
32. Установка частотно регулируемых приводов в лифтовом хозяйстве, даёт экономию электроэнергии;
33. Ремонт смесителей и душевых головок или замена на экономичные модели даёт ликвидацию утечек воды, рациональное использование воды, экономия потребления воды в системе холодного водоснабжения;
34. Ремонт унитазов или замена на экономичные модели даёт ликвидацию утечек воды. рациональное использование воды, экономия потребления воды в системе холодного водоснабжения;
35. Ремонт или установка воздушных заслонок даёт ликвидацию утечек тепла через систему вентиляции, рациональное использование тепловой энергии;
36. Активная пропаганда энергосберегающего и ресурсосберегающего образа жизни даёт сокращение непроизводительных потерь ресурсов;
37. Назначение в учреждениях ответственных за контролем расходов энергоносителей и проведения мероприятий по энергосбережению даёт повышение квалификации ответственных за энергосбережение;
38. Совершенствование порядка работы организации и оптимизация работы систем освещения, вентиляции, водоснабжения;
39. Соблюдение правил эксплуатации и обслуживания систем энерго использования и отдельных энергоустановок, введение графиков включения и отключения систем освещения, вентиляции, тепловых завес;
40. Децентрализация включения освещения на необходимые зоны и назначение ответственных за контроль включения-отключения систем;
41. Организация работ по эксплуатации светильников, их чистке, своевременному ремонту оконных рам, оклейка окон, ремонт санузлов и т.п;
42. Ведение разъяснительной работы с учащимися и сотрудниками по вопросам энергосбережения;
43. Проведение периодических энергетических обследований, составление и корректировка энергетических паспортов, постоянный мониторинг энергопотребления;
44. Агитационная работа, таблички о необходимости экономии воды, энергоресурсов, о выключении света, закрытии окон, входных дверей;
45. Введение системы поощрения за снижение потерь топлива, электрической и тепловой энергии, воды с одновременным введением мер административной ответственности за неэффективное потребление энергоресурсов;
46. Проведение периодических проверок эффективности потребления энергоресурсов;
47. Повышение технических знаний в вопросах экономии энергии отдельных категорий сотрудников организаций на примере тех организаций, которые добились наивысших показателей экономии энергоресурсов;
Разнообразие мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений и выбор наиболее оптимальных мероприятий является сложной задачей. Оценка резервов и потенциалов энергосбережения, выбор мероприятий и расчет эффектов - не равнозначные по смыслу, но взаимосвязанные процедуры. Необходимо осуществлять выбор ключевых мероприятий как на основе выявления потерь, так и с учетом максимального эффекта от их реализации.
Ключевые мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений могут выбираться на основе имеющегося массива данных и информации об объекте, информации о потреблении ресурсов, информации о режимах использования, о переменных и факторах, информации о других реализованных мероприятиях на схожих объектах.
Типы возможных эффектов от мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений:
1. Энергетические - улучшение энергетических характеристик зданий, экономия тепла, электроэнергии, воды, топлива, других ресурсов;
2. Экономические - снижение доли топливно-энергетических ресурсов и затрат на них в годовом бюджете;
3. Эргономические - улучшение качества и комфортности пребывания, микроклимата в учебных, рабочих и жилых помещениях;
4. Экологические - сокращение одного или нескольких воздействий на окружающую среду;
5. Финансовые с - снижение платежей за энергоресурсы, экономия и высвобождение бюджетных средств, окупаемость мероприятий;
6. Дополнительные - неэнергетические эффекты могут дать значительные экономические и финансовые показатели.
Оценка и расчёт эффективности при организации мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений.
Принципы расчета эффектов от проведения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений:
1. максимального упрощения расчетов в целях получения интегральных оценок предполагаемых эффектов;
2. использования опыта внедренных проектов и мероприятий по энергосбережению в разных регионов РФ;
3. консервативного подхода к оценке неопределенности, искажениям исходных данных.
Алгоритм методики оценки и расчета энергетических от реализации мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности для образовательных учреждений состоит из следующих основных этапов:
1. Анализ объекта и предпосылок выбора необходимых мер и мероприятий по энергосбережению;
2. Оценка исходных условий и учет влияющих факторов;
3. Расчётная оценка ориентировочной экономии энергетических ресурсов в результате реализации выбранных мер.
4. При необходимости производится уточнение и корректировка мероприятий, определение технико-экономических параметров мероприятий, занесение их в энергетическую декларацию объекта.
Анализ исходного состояния объекта с точки зрения предварительного подбора комплекса мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Главные сложности точного расчета экономии состоят в необходимости иметь правильные исходные данные и точные показатели энергопотребления, целесообразно использовать разные источники информации: показатели приборов учёта, результаты энергетических обследований и энергетический паспорт (энергетическую декларацию) объекта. Необходимо сравнить термические сопротивления ограждений с требуемыми для данного климата, либо составить упрощенный тепловой баланс здания принимая во внимание региональные, муниципальные нормативы потребления, нормативы в соответствии с классами энергоэффективности зданий. Если здание имеет совсем недостаточную тепловую защиту, ее требуется усилить, провести работы по утеплению фасадов и замене окон. Если здание обладает достаточной тепловой защитой, то необходимо обратить внимание на состояние инженерных систем подачи тепла: тепловой ввод, состояние распределительных стояков, отопительных приборов, систем регулирования теплопотребления. Возможно достаточно наладить существующее оборудование, заменив наиболее изношенные элементы, чтобы снизить потери и повысить энергетическую эффективность здания.
После выбора необходимых мероприятий требуется идентифицировать их по виду получаемых эффектов:
1. модернизация оборудования, элементов, инженерных систем зданий - сокращение непроизводительных потерь энергоресурсов;
2. использование различных отходов, вторичных и побочных энергоресурсов - сокращение использования внешних энергоресурсов;
3. нетехнические способы снижения потребностей в энергоресурсах, управление спросом, пропаганда энергосбережения и ресурсосбережения.
В соответствии с ГОСТ Р 54196-2010 «Руководство по идентификации всесторонних аспектов энергоэффективности» производится общий анализ энергопотребления зданием за последние три года,
с точки зрения вычленения базового года и оценка возможных влияющих факторов.
Для формирования базового года используются показания приборов учета тепла, воды, электрической энергии.
Шаги и этапы работ:
1. Составление графиков потребления тепла, воды, электроэнергии зданием за последние три года. Формирование базовых годов потребления основных энергоресурсов на основе первичных данных;
2. Статические факторы: вывод или добавление отапливаемых элементов, ремонтные работы и реконструкция. Динамические факторы: разбежка градусов и суток отопительного периода;
3. Статические факторы: замена, износ оборудования. Динамические факторы: изменение численности обучающихся:
В качестве проверочного инструмента может быть составлен интегральный энергетический баланс здания, определены зависимости энергопотребления от выявленных факторов. На суммарное годовое потребление различных видов энергии зданием оказывают влияние как непосредственная мощность энергоустановок, так и длительность их работы.
Расчет энергетических эффектов от реализации мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности образовательных учреждений может производиться несколькими методами:
1. с использованием данных о полученных эффектах при реализации схожих проектов и мероприятий на других объектах;
2. с помощью балансовых методик, удельных показателей и иных физических закономерностей;
3. по измерительным методикам ГОСТ Р 56743 «Измерение и верификация энергетической эффективности. Общие положения по определению экономии энергетических ресурсов».
Первый способ доступен для широкого применения, второй применяется при расчете проектов и подборе необходимых мер, а третий больше применим для энергосервисных компаний, которым необходим точный расчет экономии энергии.
Выбор параметров эффективности проектов сопряжён с рисками снижения расчетных показателей в связи с некачественным монтажом, отсутствием дополняющих мероприятий, неоптимальными режимами эксплуатации. Поэтому в качества условного стандарта будущей расчетной эффективности рекомендуется выбирать средние показатели реализованных проектов и мероприятий в фактических условиях эксплуатации.
Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности образовательных учреждений.
Паспорт программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности образовательных учреждений.
1. Наименование Программы - программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности образовательного учреждения;
2. Заказчик Программы - выступает образовательное учреждение, для которого составляется программа;
3. Основание для разработки Программы -Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 года N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»; Постановление Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2009 года N 1225 «О требованиях к региональным и муниципальным программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности»;
4. Исполнитель Программы - выступает организация составитель программы;
5. Разработчик Программы - выступает организация разработчик программы;
6. Основные Цели Программы:
- повышение энергетической эффективности при производстве, передаче и потреблении энергетических ресурсов;
- снижение затрат на потребление энергетических ресурсов и холодной воды при производстве, передаче и потреблении соответствующих топливо энергетических ресурсов;
- снижение потерь при производстве, передаче и потреблении энергетических ресурсов и холодной воды;
- снижение удельных расходов топлива и энергии на выработку и отпуск тепловой энергии в сети коммунального пользования.
7. Основные Задачи Программы:
- применение передовых энергосберегающих технологий при проведении реконструкций, капитальных ремонтов и модернизации оборудования и инженерных сетей.
8. Основные индикаторы и показатели, позволяющие оценить ход реализации Программы - снижение удельных затрат при производстве, передаче и потреблении энергетических ресурсов и холодной воды в натуральном выражении по сравнению с базовым годом; снижение потерь при производстве, передаче и потреблении энергетических ресурсов и холодной воды в натуральном выражении по сравнению с базовым годом.
9. Сроки и этапы реализации Программы - от 3 до 5 лет;
10. Этапы реализации Программы - три основных этапа;
11. Объемы и источники финансирования Программы - общий объем финансирования Программы определяется совместно с Заказчиком Программы;
12. Ожидаемые (планируемые) результаты реализации Программы - снижение удельных затрат при производстве, передаче и потреблении энергетических ресурсов и холодной воды по сравнению с базовым годом в процентном соотношении в течение срока выполнения программы без учёта роста тарифов и изменения уровня роста инфляции. Снижение потерь при производстве, передаче и потреблении энергетических ресурсов и холодной
воды по сравнению с базовым годом в процентном соотношении в течение срока выполнения программы без учёта роста тарифов и изменения уровня роста инфляции;
13. Организация управления, исполнения и контроля Программы - технический руководитель организации Заказчика;
14. Ответственные лица по мероприятиям -технический специалист организации Заказчика;
15. Ответственные лица для контактов - представители организации Заказчика.
Краткое описание (ситуационный анализ) организации на момент разработки Программы
1. Организационно-правовая форма;
2. Юридический адрес;
3. Фактический адрес;
4. Наименование основного общества (для дочерних (зависимых) обществ);
5. Доля государственной (муниципальной) собственности, % (для акционерных обществ);
6. Банковские реквизиты;
7. Код по ОКВЭД;
8. Ф.И.О., должность руководителя организации;
9. Ф.И.О., должность, телефон, факс должностного лица, ответственного за техническое состояние оборудования;
10. Ф.И.О., должность, телефон, факс должностного лица, ответственного за энергетическое хозяйство;
11. Миссия образовательного учреждения в современных условиях.
№ п/п Наименование энергоносителя Единица измерения Количество
1. Объем потребления
1.1. Электрической энергии тыс. кВт.ч Определяется по приборам учёта
1.2. Тепловой энергии Гкал Определяется по приборам учёта
1.3. Твердого топлива т, куб. м Определяется по приборам учёта
1.4. Жидкого топлива т, куб. м Определяется по приборам учёта
1.5 Моторного топлива Л, т Определяется по приборам учёта
1.6 Природного газа тыс. куб. м Определяется по приборам учёта
1.7. Воды тыс. куб. м Определяется по приборам учёта
2. Объем потребления с использованием возобновляемых источников энергии
2.1. Электрической энергии тыс. кВт.ч Определяется по приборам учёта
2.2. Тепловой энергии Гкал Определяется по приборам учёта
Сведения по балансу электрической энергии и его изменениях (в тыс. кВт.ч)
№ п/п Статья приход/расход Количество
1. Приход
1.1. Сторонний источник Определяется по приборам учёта
1.2. Собственный источник Определяется по приборам учёта
Итого суммарный приход Расчёт показателя
2. Расход
2.1. Технологический расход Расчёт показателя
2.2. Расход на собственные нужды Расчёт показателя
2.3. Сторонние потребители Расчёт показателя
2.4. Фактические (отчетные) потери Расчёт показателя
2.5. Технологические потери Расчёт показателя
2.6. Нерациональные потери Расчёт показателя
Итого суммарный расход Расчёт показателя
Сведения по балансу тепловой энергии и его изменениях (в Гкал)
№ п/п Статья приход/расход Количество
1. Приход
1.1. Собственная котельная Определяется по приборам учёта
1.2. Сторонний источник Определяется по приборам учёта
Итого суммарный приход Расчёт показателя
2. Расход
2.1. Технологический расход Расчёт показателя
2.2. Отопление и вентиляция Расчёт показателя
2.2. Горячее водоснабжение Расчёт показателя
2.3. Сторонние потребители Расчёт показателя
2.4. Суммарные сетевые потери Расчёт показателя
Итого производственный расход Расчёт показателя
2.6. Нерациональные технологические потери в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения Расчёт показателя
Итого суммарный расход Расчёт показателя
Сведения по балансу потребления котельно-печного топлива и его изменениях (потребление)
№ п/п Статья приход/расход Количество
1. Приход
Природный газ Определяется по приборам учёта
Итого суммарный приход Определяется по приборам учёта
2. Расход
2.1. Технологическое использование Расчёт показателя
2.2. На выработку тепловой энергии Расчёт показателя
Итого суммарный расход Расчёт показателя
Показатели использования электрической энергии на цели освещения
Функциональное назначение освещения Количество светильников Суммарная установленная мощность, кВт Суммарный объем потребления электроэнергии, кВт.
№ п/п С не энергоэффективными лампами Светодиодное освещение и энергосберегающие лампы
1. Внутреннее освещение Количество Количество Расчёт Расчёт
2. Наружное освещение Количество Количество Расчёт Расчёт
Потенциал энергосбережения и оценка возможной экономии энергетических ресурсов
№ п/п Расчетные показатели предлагаемых к реализации энергосберегающих мероприятий
Наименование мероприятий по видам энергетических ресурсов Затраты тыс. руб. (план) Годовая экономия Средний срок окупаемости (план), лет
в натуральном выражении ед. измерения в стоимостном выражении (тыс. руб.)
1. По электрической энергии. Переход на светодиодное освещение и внедрение систем контроля Показатель 1 Показатель 2 тыс. кВт.ч Расчёт Расчёт
2. По тепловой энергии. Замена окон с деревянными рамами на окна с двухкамерными стек-лопакетами. Автоматизация ИТП Показатель 1 Показатель 2 Гкал Расчёт Расчёт
3. По природному газу. Замена окон с деревянными рамами на окна с двухкамерными стек-лопакетами. Показатель 1 Показатель 2 тыс. куб. м Расчёт Расчёт
Перечень обязательных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности
N п/п Наименование мероприятия Примечание
1. Оснащение зданий, строений, сооружений, находящихся в аренде, при эксплуатации которых используются энергетические ресурсы, приборами учета используемых воды, природного газа, тепловой энергии, электрической энергии Оснащенность приборами учета в процентном соотношении
2. Повышение тепловой защиты зданий, строений, сооружений Замена окон с деревянными рамами на окна с двухкамерными стеклопа-кетами
3. Внедрение частотно-регулируемых электроприводов Используется на основном насосном оборудовании в процентном соотношении
4. Модернизация, замена технологического оборудования на более энергоэффективное Необходимость
5. Санация, замена тепловых сетей на сети с ППУ изоляцией Необходимость
6. Автоматизация технологического процесса Необходимость
7. Автоматизация освещения с применением датчиков освещенности, датчиков передвижения, энергосберегающих ламп, внедрения систем типа smart-campus Установка датчиков движения и освещенности
8. Оптимизация режимов работы энергоисточников, тепловых сетей, количества котельных и их установленной мощности с учетом корректировок схем теплоснабжения, местных условий и видов топлива Необходимость
9. Внедрение автоматизированных информационно-измерительных систем учета и контроля электрической энергии и мощности АИИС КУЭ Внедрение энергетического менеджмента
10. Установка устройств компенсации реактивной мощности Необходимость
11. Разработка и реализация плана мероприятий по снижению технических потерь Планирование
12. Разработка и реализация плана мероприятий по снижению коммерческих потерь Необходимость
13. Оптимизация коэффициента загрузки трансформаторной подстанции Необходимость
14. Санация, замена сетей водоснабжения, водоотведения на трубы из полиэтилена Необходимость
15. Оптимизация режимов работы, загрузки основного технологического оборудования Планирование
16. Внедрение систем дистанционного снятия показаний расчетных приборов учета Внедрение энергетического менеджмента
17. Организация периодической, не реже одного раза в 3 месяца, сверки показаний приборов расчетного учета у потребителей - физических и юридических лиц Сверка осуществляется
18. Обеспечение герметичности систем газоснабжения Обеспечивается своевременно
19. Обеспечение электрохимической защиты металлических трубопроводов от коррозии Необходимость
Разработка мероприятий по экономии топливо энергетических ресурсов производится в соответствии с Приказом Минэнерго Российской Федерации № 67 от 04.02.2016г. «Об утверждении методики определения расчетно-измерительным способом объема потребления энергетического ресурса в
натуральном выражении для реализации мероприятий, направленных на энергосбережение и повышение энергетической эффективности».
Рекомендации по рациональному использованию различных видов топливо энергетических ресурсов и снижению затрат на их использование.
Для повышения энергоэффективности и уменьшения потерь необходимо провести комплекс организационных и технических мероприятий:
1. Разработка и утверждение приказа об установлении в организации режима энергетической эффективности и энергосбережения с выделением основных потребителей топливо энергетических ресурсов по направлениям использования, расчетом удельных целевых показателей энергоэффективности, а также принципа поощрения сотрудников организации за выполнение достигнутых показателей (в процентном отношении от достигнутой экономии). Стимулирование сотрудников на разработку рационализаторских предложений по разработке и внедрению дополнительных мероприятий по уменьшению затрат на топливо энергетических ресурсов и потерь;
2. Обучение ключевых сотрудников на курсах энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
3. Внедрение системы энергетического менеджмента;
4. Установка датчиков движения и освещенности.
Разработка Приказа об установлении режима энергосбережения.
Успешное выполнение программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности зависит не только от реализации комплексных технических мероприятий, но в большой мере от понимания и заинтересованности сотрудников организации в достижении целевых результатов принятой программы.
По опыту разработки и внедрения аналогичных программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности на территории Российской Федерации и Республики Казахстан, мотивация работников предприятия к энергосбережению приводила к резкому повышению энергоэффективности и снижении потерь.
Данное мероприятие относится к организационным, малозатратным. Предлагается довести до всех сотрудников информацию о разработке и принятии настоящей программы энергосбережения. В течение недели после утверждения настоящей программы энергосбережения, предлагается разработать и утвердить приказ об установлении на предприятии режима энергетической эффективности и энергосбережения. С приказом должны быть ознакомлены все сотрудники в организации.
В настоящем приказе должны быть отражены следующие данные:
1. начало и окончание действия режима энергетической эффективности;
2. определение основных индикаторов показателей энергетической эффективности по каждому направлению топливо энергетических ресурсов, холодной воды и стоков (удельные характеристики в базовом году);
3. определение принципа поощрения за экономию топливо энергетических ресурсов, холодной
воды и стоков - 10% от снижения соответствующего энергетического ресурса, холодной воды и стоков (используются удельные характеристики базового года);
4. определение принципа поощрения за разработку и внедрение рационализаторских предложений по экономии потребления топливо энергетических ресурсов, холодной воды и стоков.
5. определение принципа наказания сотрудников за сверхнормативное увеличение потребления топливо энергетических ресурсов, холодной воды и стоков (при учете удельных характеристик базового года).
Настоящий приказ, основные индикаторы, график потребления в базовом году, график текущего потребления с разделением по потокам, достигнутые результаты, информация о рационализаторских предложениях, должны быть вывешены в месте, доступном для всех сотрудников организации, размещены через электронный документооборот и на сайте организации. Снижение потребления по всем ключевым направлениям может достигать до 10 %, максимального эффекта от внедрения мероприятия можно добиться в случае комплексного подхода по реализации организационных малозатратных мероприятий - в совокупности с обучением сотрудников на курсах энергосбережения и внедрением системы энергетического менеджмента.
Обучение основных сотрудников (ответственных за реализацию разработанной программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности).
Обучение сотрудников на курсах энергосбережения и повышения энергетической эффективности позволит систематизировать подход к внедрению настоящей программы энергосбережения, обеспечит понимание логики и взаимосвязи принимаемых решений по реализации энергосберегающих мероприятий. Обученные сотрудники будут способны самостоятельно рассчитывать индикаторы энергетической эффективности, контролировать ход внедрения энергосберегающих мероприятий, анализировать результаты внедрения этих мероприятий и принимать своевременные действия в случае отклонения расчетных показателей. В будущем, работники, прошедшие настоящее обучение, могут принять на себя функции энергетических менеджеров в системе энергетического менеджмента.
Внедрение системы энергетического менеджмента
Систематизировать реализацию технических проектов, позволяющих снизить энергопотребление, а также повысить их результативность может организация постоянно действующей системы управления расходами энергоресурсов - системы энергетического менеджмента. Для организации системы энергетического менеджмента необходимо наличие в штате высококвалифицированных специалистов, имеющих специализацию в области энергосбережения и ресурсосбережения.
Энергетический менеджмент - это постоянно действующая система, целью функционирования которой является последовательное снижение
уровня энергопотребления до того минимального значения, которое необходимо для организации.
Цель функционирования энергетического менеджмента - последовательное снижение потребления энергоресурсов до того минимального уровня, который необходим для осуществления деятельности предприятия с соблюдением всех требуемых условий ведения такой деятельности.
Результат действия энергетического менеджмента - уменьшение энергозатрат за год (или любой другой период).
Энергетический менеджмент действует по определенному циклу. Цикл составляет основу и включает в себя последовательность стандартных действий в отношении любого объекта энергопотребления. Объектом может быть как организация в целом, так и отдельные технологические процессы и цепочки. Исходя из международного опыта разработки и внедрения программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности принято, что наиболее оптимальным алгоритмом выполнения этих работ является первоначальное внедрение системы энергетического менеджмента. При условии действующей системы можно оперативно контролировать эффективность внедрения энергосберегающих мероприятий и своевременно вносить изменения в принятый план по энергосбережению. Таким образом, на практике энергетический менеджмент позволит значительно повысить рентабельность внедряемых мероприятий и уменьшить сроки окупаемости.
Как любая другая система, энергетический менеджмент представляет собой совокупность составляющих элементов и взаимосвязь между ними. Составляющими элементами являются:
1. Обученный персонал;
2. Современный автоматизированный учет энергоресурсов;
3. Анализ энергопотребления и принятие управленческих решений.
4. Автоматизация системы управления
5. Предотвращение потерь
Обязательное условие - необходимо наличие
всех трех составляющих элементов энергетического менеджмента. В случае отсутствия хотя бы одного элемента энергетический менеджмент не будет представлять собой систему энергосбережения, что сведет к минимуму эффект энергосберегающей политики на предприятии. Обученный персонал - это мозг энергетического менеджмента, представляющий собой специальную штатную структуру, состав которой может колебаться от одного до нескольких специалистов, которые в своей работе руководствуются специальными нормативными документами, которые регламентируют их деятельность. Назначение неподготовленных людей без четких функций, кроме дискредитации энергосбережения и дополнительного хаоса, и бюрократии, предприятию ничего не принесет. Стоит задача разгрузить инженерно-технический персонал, занимающийся энергообеспечением предприятия и эксплуатацией энергооборудования.
Технический учет ресурсов - это комплекс современных автоматизированных средств учета, с помощью которых можно осуществлять оперативный контроль расходов тех или иных энергоресурсов и их параметров. Чем выше уровень технических средств учёта, тем выше качество работы по управлению расходами энергоресурсов и достигаемые результаты. Технические средства учёта расходов топливо энергетических ресурсов должны исполнять следующие функции:
1. Обеспечивать учет всех входящих и выходящих энергетических и материальных потоков по организации и подразделениям;
2. Обеспечивать автоматический контроль энергопотребления установками большой единичной мощности и непрерывного технологического процесса;
3. Обеспечивать возможность дальнейшего развития и последующей совместимости с системами программ финансового менеджмента для оперативного управления стоимостью образовательных услуг;
4. Обеспечивать для оперативного эксплуатационного персонала постоянство доступа к информации, как в табличном виде, так и в виде всевозможных диаграмм и графиков. Система должна оповещать персонал об отклонении энергопотребления от заданных величин и помогать реагировать на причины возрастающего расхода энергии;
5. Автоматически выводить материальные и энергетические балансы, вычислять удельные расходы и строить графики основных тенденций.
Установка датчиков движения и освещенности
Установка датчиков движения и освещенности позволит существенно сократить затраты на освещение. Применение датчиков движения целесообразно в зонах редкого посещения сотрудников помещений на объектах. Датчики освещенности применяют при организации уличного освещения. По оценке, эффективность реализации указанного мероприятия составляет 15-18% от стоимости затрат на внутреннее и наружное освещение. Согласно общемировой практике, один датчик движения и освещенности управляет тремя-четырьмя лампами, в зависимости от технических условий подключения датчика. Затраты на установку одного датчика движения и освещенности оцениваются примерно в 1,29 тыс. руб. (в стоимость включена цена датчика и его монтаж). Основываясь на экспертной оценке экономии электроэнергии при внедрении данного мероприятия, установка датчиков движения и освещенности позволяет сократить затраты электроэнергии на освещение на 15-18%.
Расчет эффективности мероприятий Программы
Расчет технико-экономического эффекта от реализации мероприятия, расчет финансовых потребностей для реализации мероприятий Программы, сроки окупаемости затрат на запланированные мероприятия и сроки их реализации представлены.
Затраты на утверждение приказа, обучение сотрудников и внедрение энергетического менеджмента составят ориентировочно 80 000 руб. Обучение сотрудников основам промышленного энергосбережения будет стоить до 50 000 руб. При внедрении системы энергетического менеджмента затраты на покупку и установку необходимого программного обеспечения составят ориентировочно 250 000 руб. на одно здание. Согласно оценке, срок окупаемости данного мероприятия - от 3 лет.
Список литературы
1. Федеральный закон Российской Федерации «Об Энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», принят Государственной Думой 11 ноября 2009 года, одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 года. - КонсультантПлюс, 2021 г.
2. Постановление Правительства РФ от 07.10.2019 .№1289 «О требованиях к снижению государственными (муниципальными) учреждениями в сопоставимых условиях суммарного объема потребляемых ими дизельного и иного топлива, мазута, природного газа, тепловой энергии, электрической энергии, угля, а также объема потребляемой ими воды» - КонсультантПлюс, 2021 г.
3. Виленский П. Л., Лившиц В. Н., Смоляк С. А., Оценка эффективности инвестиционных проектов: теория и практика. Учебное пособие. 4-е издание, доработанное и дополненное. Москва: ДЕЛО, 2008 г.
4. Дмитриев А.Н., Табунщиков Ю.А., И.Н. Шилкин Н.В. Руководство по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия. - Москва: АВОК-ПРЕСС, 2005 г.
5. Методы определения и способы подтверждения энергосберегающего эффекта при передаче и использовании электрической и тепловой энергии / С.В. Гужов. — Москва: Издательство МЭИ, 2015 г.
6. Типовые мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности систем энергоснабжения и энергопотребления в бюджетных учреждениях. Методические рекомендации. - Екатеринбург, ГБУ СО «ИнЭС», 2012 г.
7. Методические рекомендации по расчету эффектов от реализации мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности - Москва, Национальный исследовательский университет, Московский энергетический институт, 2016 г.
ВЗГЛЯД В ГЛУБИННОЕ КОСМОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОШЛОЕ ВСЕЛЕННОЙ: ЭПОХА ИНФЛЯЦИИ ИЛИ ЭПОХА ТЕРМОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ?
Кошман В.С.
Канд. техн. наук, доцент
«Пермский государственный аграрно - технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова» г. Пермь, Россия
A LOOK INTO THE DEEP COSMOLOGICAL PAST OF THE UNIVERSE: THE ERA OF INFLATION OR THE ERA OF THERMONUCLEAR REACTIONS?
Koshman V.
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor "Perm State Agrarian and Technological University named after Academician D.N. Pryanishnikov"
Perm, Russia
Аннотация
В работе рассмотрен событийный характер развития Вселенной. Учтено, что спектр регистрируемого на уровне радиошумов реликтового излучения представляет собой спектр излучения абсолютно черного тела. В согласие с рекомендациями Цвибаха Бартона физические законы чернотельного излучения представлены в безразмерных планковских единицах. Это позволяет вычленить глубинный физический смысл задачи описания космологической эволюции Вселенной. Приведены аргументы в поддержку гипотезы Га-мова о том, что на смену эпохи Планка приходит период термоядерных реакций.
Abstract
The paper considers the event-based nature of the development of the Universe. It is taken into account that the spectrum of the relic radiation recorded at the radio noise level is the spectrum of the radiation of an absolutely black body. In accordance with the recommendations of Zwiebach Barton, the physical laws of blackbody radiation are presented in dimensionless Planck units. This allows us to isolate the deep physical meaning of the problem of describing the cosmological evolution of the Universe. The arguments in support of Gamov's hypothesis that the Planck epoch is being replaced by the period of thermonuclear reactions are presented.
