Научная статья на тему 'Энергосбережение в центральных тепловых пунктах'

Энергосбережение в центральных тепловых пунктах Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
2310
213
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ / АВТОМАТИЗАЦИЯ / ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ / ТРУБОПРОВОДЫ / ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ / ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД / ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ / ТЕПЛООБМЕННИКИ / CENTRAL HEATING STATION / AUTOMATION / ENERGY PERFORMANCE / PIPING / HEAT INSULATION / VARIABLE FREQUENCY DRIVE / ENERGY EFFICIENT MOTORS / HEAT EXCHANGERS

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Макотрина Людмила Викторовна, Селех Евгений Васильевич

Изложены вопросы реконструкции центральных тепловых пунктов (ЦТП), их модернизация путем замены уст аревшего оборудования на современное и энергоэффективное, замены подводящей арматуры, подходящей для климатических условий Иркутской области. Рассмотрена техническая сторона вопроса, а именно: установка электронных систем управления, автоматизация и диспетчеризация. Также представлены другие варианты сбережения тепла, такие как установка инновационных теплообменников. Приведены примеры успешного внедр ения установок, а также комплексных мероприятий по модернизации ЦТП.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Макотрина Людмила Викторовна, Селех Евгений Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ENERGY SAVING IN CENTRAL HEATING STATIONS

The article discusses the reconstruction problems of central heating stations (CHS), their upgrading through the replacement of outdated equipment by modern and energy efficient one, the replacement of supplying fittings, suitable for the climatic conditions of the Irkutsk region. The technical side of the issue involving the installation of electronic control systems, automation and dispatching is given thorough consideration. Other saving heat options, including the installation of innovative heat exchangers are presented as well. Either examples of successful introduction of plants and complex measures on CHS modernization are provided.

Текст научной работы на тему «Энергосбережение в центральных тепловых пунктах»

УДК 628:620.97

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ЦЕНТРАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТАХ

Л.В. Макотрина1, Е.В. Селех2

Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Изложены вопросы реконструкции центральных тепловых пунктов (ЦТП), их модернизация путем замены устаревшего оборудования на современное и энергоэффективное, замены подводящей арматуры, подходящей для климатических условий Иркутской области. Рассмотрена техническая сторона вопроса, а именно: установка электронных систем управления, автоматизация и диспетчеризация. Также представлены другие варианты сбережения тепла, такие как установка инновационных теплообменников. Приведены примеры успешного внедрения установок, а также комплексных мероприятий по модернизации ЦТП. Библиогр. 9 назв.

Ключевые слова: центральный тепловой пункт; автоматизация; энергоэффективность; трубопроводы; теплоизоляция; частотно-регулируемый привод; энергоэффективные двигатели; теплообменники.

ENERGY SAVING IN CENTRAL HEATING STATIONS L.V. Makotrina, E.V. Selekh

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.

The article discusses the reconstruction problems of central heating stations (CHS), their upgrading through the replacement of outdated equipment by modern and energy efficient one, the replacement of supplying fittings, suitable for the climatic conditions of the Irkutsk region. The technical side of the issue involving the installation of electronic control systems, automation and dispatching is given thorough consideration. Other saving heat options, including the installation of innovative heat exchangers are presented as well. Either examples of successful introduction of plants and complex measures on CHS modernization are provided. 9 sources.

Key words: central heating station; automation; energy performance; piping; heat insulation; variable frequency drive; energy efficient motors; heat exchangers.

Одним из нормативных документов, призывающих население России повышать энерго- и ресурсосбережение, является федеральный закон № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности», принятый 18 ноября 2009 года. 13 статья этого закона, именуемая «Обеспечение учета используемых энергетических ресурсов и применения приборов учета используемых энергетических ресурсов при осуществлении расчетов за энергетические ресурсы», регламентирует установку приборов учета на сетях теплоснабжения. В рамках рассматриваемой темы это одно из основных направлений повышения энергоэффективности тепловых пунктов [1].

Существуют и другие документы, регламентирующие действия в сфере повышения энергетической эффективности. Например, государственная программа Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» [3]. Программа направлена на обеспечение повышения конкурентоспособности, финансовой устойчивости, энергетической и экологической безопасности российской экономики, а также роста уровня и качества жизни населения за счет реализации потенциала энергосбережения и повышения энерге-

тической эффективности на основе модернизации, технологического развития и перехода к рациональному и экологически ответственному использованию энергетических ресурсов. Все эти нормативные акты направлены на улучшение экологической и экономической ситуации по всей стране.

Для получения большей экономической выгоды от применения различных энергосберегающих установок для нагрева воды необходимо позаботиться о системах её распределения. Ведь если такие установки применяются в масштабах, достаточных для обеспечения потребителей группы зданий, то возникает необходимость обустройства тепловых пунктов. Согласно определению, тепловой пункт - комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении, состоящий из элементов тепловых энергоустановок, обеспечивающих присоединение этих установок к тепловой сети, их работоспособность, управление режимами теплопотребления, трансформацию, регулирование параметров теплоносителя и распределение теплоносителя по типам потребления. Каждый из элементов, входящих в состав теплового пункта, требует оптимизации для наибольшей отдачи в плане экономии энергоресурсов.

1Макотрина Людмила Викторовна, кандидат химических наук, доцент кафедры инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения Института архитектуры и строительства, тел.: (3952) 405140, 89148933483, e-mail:[email protected]

Makotrina Lyudmila, Candidate of Chemistry, Associate Professor of the Department of Engineering Communications and Life Support Systems of the Institute of Architecture and Civil Engineering, tel.: (3952) 405140, 89148933483, e-mail: [email protected] Селех Евгений Васильевич, студент, тел.: 89149434962, e-mail: [email protected] Selekh Evgeny, Student, tel.: 89149434962, e-mail: [email protected]

Теперь рассмотрим конкретнее те технологии, которые предлагаются на современном рынке либо являются так называемыми «нетрадиционными», ещё не нашедшими широкого применения.

Применение современных трубопроводов

Первое, без чего не обходится ни одна система водоснабжения, - трубопроводы. Применение трубопроводов, изготовленных по современным технологиям при перекладке тепловых сетей, особенно актуально в наше время, когда трубы из уже устаревших материалов либо отслужившие свой срок заменяются полиэтиленовыми или медными.

Из всего многообразия материалов и технологий теплоизоляции можно выделить наиболее актуальные и перспективные варианты, способные уменьшить теплопотери на пути к конечному потребителю. Рассмотрим некоторые из них [9].

Одним из наиболее перспективных методов в этой области является метод бесканальной прокладки теплопроводов в пенополиуретановой (ППУ) изоляции с системой оперативно-дистанционного контроля увлажнения изоляции (ОДК). Другими словами, изделие представляет собой аналог простейшего теплообменника - «труба в трубе». Только вместо жидкой среды в межтрубном пространстве находится тепло-изолятор - ППУ, и материалом внешней трубы является пластик или цинк. Это зависит от среды, в которой будет находиться труба после укладки. Наиболее распространенным материалом является сшитый полиэтилен («Изопрофлекс», «Изопрофлекс-А»).

Особенность труб из сшитого полиэтилена заключается в теплоизоляционных свойствах. Таким трубам присущи все положительные качества полиэтиленовых труб - надежность при механических перегрузках благодаря вязкости и упругости материала, долговечность. Физические и химические свойства полиэтилена гарантируют герметичность и стабильность под воздействием агрессивных веществ, находящихся в почве и транспортируемой среде. Этим трубам не нужна дополнительная защита, что позволяет экономить средства при строительстве и эксплуатации. Для них характерно увеличение пропускной способности со временем: трубы из этого материала не подвержены коррозийному зарастанию, а со временем сечение увеличивается на 1,5-3% из-за эффекта ползучести. Для рассматриваемых труб, обладающих теплоизоляцией, стоит отметить их несомненное достоинство -значительное уменьшение объемов земляных работ. Благодаря теплоизоляции, их стоимость будет в три-пять раз меньше в сравнении с традиционными технологиями. Причем, чем больше глубина промерзания грунта в конкретном регионе, тем предпочтительнее использование таких труб. Ведь теплоизоляция стоит в разы меньше, чем, к примеру, разработка грунта в Иркутской области.

Есть ещё два преимущества таких труб - бесканальная прокладка и самокомпенсируемость, что снижает стоимость работ по монтажу. При прокладке этих труб не требуются опоры, отводы и компенсаторы, а также не нужно вскрывать дорожное полотно и различные объекты. Естественно, такие трубопроводы,

ввиду отсутствия в их составе металлических элементов, не требуют катодной защиты. Эти трубы не поддаются ни внешней, ни внутренней коррозии, пропускная способность не изменяется в ходе эксплуатации. Если у труб не возникло различных механических повреждений, никаких плановых отключений для технического обслуживания не требуется.

Производят трубы типа «Касафлекс» для разводящих трубопроводов тепловой энергии. Принципиальное их отличие от уже рассмотренных в том, что внутри теплоизоляции имеется сигнальный кабель, который подключён к системе оперативного дистанционного контроля. Трубы имеют оболочку из полиэтилена, которая служит дополнительной изоляцией от проникновения влаги, это защищает их от внешней и внутренней коррозии.

Внедрение трубопроводов одного из этих типов позволяет повысить надежность эксплуатации сетей в связи с высокой износостойкостью труб, повысить работоспособность систем контроля утечек, практически исключить наружную коррозию. Но основное их достоинство в том, что они позволяют снизить тепловые потери за счет хороших теплоизоляционных свойств.

Основные мероприятия по модернизации центральных тепловых пунктов (ЦТП)

Теперь рассмотрим мероприятия по энергосбережению непосредственно в ЦТП.

Большинство энергосберегающих мероприятий в тепловых пунктах направлены на экономию энергоресурсов у конечных потребителей.

К основным мероприятиям по модернизации ЦТП относятся следующие [2]:

• использование оборудования частотно-регулируемого привода на насосах холодного и горячего водоснабжения (ХВС и ГВС);

• автоматизация ЦТП;

• диспетчеризация;

• замена кожухотрубных теплообменников на пластинчатые;

• внедрение систем автоматического регулирования зависимых систем отопления.

Рассмотрим подробнее каждый из этих пунктов.

Частотно-регулируемый привод

Частотно-регулируемый привод (частотно-управляемый привод (ЧУП), Variable Frequency Drive (VFD)) - система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя. Частотный преобразователь - это устройство, состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя), преобразующего постоянный ток в переменный требуемых частоты и амплитуды [7].

Гораздо более интересны в плане энергосбережения электродвигатели насосных агрегатов. Электроприводы потребляют до 65% электроэнергии и осуществляют практически все технологические процессы, связанные с движением. Считается, что сегодня сэкономить единицу энергетических ресурсов, например 1 т топлива в условном исчислении, вдвое

дешевле, чем ее добыть. А если учесть, что насосные агрегаты, установленные во времена СССР, имели большой запас мощности, направленный на дальнейшее развитие инфраструктуры, то их регулирование либо замена должны дать большой выигрыш в экономии энергии. Тем более что большая часть инфраструктуры того времени сохранилась. Известно, что средняя загрузка электродвигателя (отношение мощности, потребляемой рабочим органом машины к номинальной мощности электродвигателя) в отечественной промышленности составляет 0,3-0,4 (в европейской практике эта величина составляет 0,6). Это значит, что двигатель работает с КПД значительно ниже номинального. Завышенная «на всякий случай» мощность двигателя часто приводит к незаметным на первый взгляд, но очень существенным отрицательным последствиям в обслуживаемой электроприводом технологической сфере, например к излишнему напору в гидравлических сетях, связанному с ростом потерь, снижению надежности и т.п.

Если в нерегулируемом электроприводе доминировал и продолжает доминировать асинхронный двигатель, то в регулируемом приводе до недавнего времени применялся почти исключительно двигатель постоянного тока. В последние годы, в связи с появлением надежных и приемлемых по цене преобразователей частоты, ситуация кардинально изменилась. В Европе к 2000 году лишь 15% регулируемых электроприводов укомплектовано двигателями постоянного тока. Поэтому актуально рассматривать проблему энергосбережения главным образом применительно к асинхронному электроприводу, в том числе частотно-регулируемому. Рассмотрим решение этой проблемы на примере электродвигателей насосов.

Энергоэффективные двигатели (ЭД)

ЭД - это асинхронные ЭД с короткозамкнутым ротором, в которых за счет увеличения массы активных материалов, их качества, а также за счет специальных приемов проектирования удается поднять на 1-2% (мощные двигатели) или на 4-5% (небольшие двигатели) номинальный КПД при некотором увеличении цены двигателя. Этот подход может приносить пользу, если нагрузка меняется мало, регулирование скорости не требуется и двигатель правильно выбран.

Вышеуказанные направления касаются энергосбережения собственно в приводе и преследуют цель сократить потери на преобразование электрической энергии в механическую и повысить энергетические показатели электропривода. Автоматизированный электропривод дает более широкие возможности по энергосбережению вплоть до создания новых энергосберегающих технологий.

Поэтому основной путь энергосбережения средствами электропривода - это подача в каждый момент времени конечному потребителю необходимой мощности именно в этот момент, что может быть достигнуто посредством управления координатами (то есть скоростью и моментом) электропривода в регулируемом электроприводе. Данный процесс стал в последние годы основным в развитии электропривода, и ожидается, что переход от нерегулируемого электро-

привода к регулируемому в технологиях, где это требуется, позволит сократить до 30% электроэнергии.

Однако энергоэффективные двигатели - это, скорее, чисто западное явление. В России пока такие двигатели не пользуются спросом ввиду их высокой стоимости, которая обуславливается тем, что в России такие двигатели не производят, а импорт их также требует определенных вложений. Плюс ко всему, обслуживание этих агрегатов требует привлечения зарубежных специалистов, что также зачастую считается нерентабельным. Конечно, работы в этом направлении ведутся и в отечественной промышленности, но они, как правило, сводятся к снижению потерь на охлаждение и усовершенствование подшипниковых механизмов, то есть уменьшение потерь на трение при вращении ротора двигателя. Правильный выбор двигателя по мощности связан, прежде всего, с тем, что такая практика при проектировании, как в советские времена, никуда не исчезла, и стремление «подстраховаться» при подборе агрегатов также присутствует в проектировании. Поэтому, как уже говорилось выше, зачастую установленная мощность двигателя превышает требуемую, поскольку задачи экономии энергоресурсов не было.

Наилучшим выбор электродвигателя считается в том случае, когда при минимальном удельном расходе электроэнергии на подачу воды достигается требуемая подача и напор насоса. Подача и напор зависят от характеристик системы водоснабжения, где установлен насос, поэтому паспортные данные выбранного насоса должны максимально совпадать с сопротивлением трубопроводов системы водоснабжения [7].

Автоматизация и диспетчеризация ЦТП

Автоматизация ЦТП сама по себе уже подразумевает наличие частотно-регулируемых приводов, так как они являются одной из подсистем управления оборудованием теплового пункта [8].

Системы автоматизации ЦТП предназначены для эффективного управления его технологическим оборудованием. Модернизация системы подразумевает выполнение следующих условий:

• автоматическое поддержание заданного давления воды в прямом и обратном трубопроводе;

• дистанционное управление работой насосов и задвижек;

• визуализация технологического процесса на рабочем месте оператора;

• сбор, обработка и выдача статистических данных об объемах перекачанной воды и статусе насосных агрегатов;

• заданная температура в системе отопления в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Система разрабатывается как единый аппаратно-программный комплекс распределенной архитектуры, оборудование которого представлено в виде трехуровневой иерархии:

1. Уровень управления технологическими агрегатами (датчики давления и расхода воды, регулируемый и нерегулируемый электропривод насосов и задвижек).

2. Уровень управления технологическим процес-

сом (программируемый логический контроллер).

3. Уровень оперативно-административного управления (рабочая станция оператора на базе персонального компьютера с принтером).

Для управления скоростью работы насосных агрегатов предлагается использовать частотно-регулируемые преобразователи, рассмотренные ранее. Также в состав системы включаются устройства плавного пуска.

Реализация алгоритмов функционирования насосов и электрозадвижек возлагается на промышленные контроллеры.

Следует учитывать и необходимость замены старых приборов измерения на новые с цифровыми выходами, которая обусловлена следующим:

1. В отопительной технике используются чугунные нагревательные приборы (радиаторы). Их допустимое давление не превышает 0,6 МПа. Превышение указанного предела может привести к авариям в отопительных установках. Это существенно снижает надежность и усложняет эксплуатацию систем теплоснабжения крупных городов, так как при большой протяженности тепловых сетей и большом числе присоединенных абонентских установок с разнородной тепловой нагрузкой расходы воды в сети и связанные с ними потери давления могут изменяться в широких пределах. При этом уровень давлений в сети может превысить предел, допустимый для абонентских установок.

В тех случаях, когда разность между допустимым давлением в теплопотребляющих приборах и расчетным давлением в тепловой сети невелика, даже небольшие повышения давления в тепловой сети, вызванные, например, аварийным отключением насоса на подстанции или непроизвольным перекрытием клапана в сети, могут привести к разрыву приборов в отопительных установках абонентов. Чтобы осуществлять контроль за изменением давления в трубах, необходима замена манометров.

2. Датчики температуры будут использованы для отслеживания температуры воды в прямой трубе, обратной трубе и после подмешивания к горячей воде подающей линии охлажденной воды обратной линии. Необходимость этого заключается в том, что благодаря знаниям температуры воды можно будет избежать аварий, связанных с пределом температуры воды для отопительных установок. Также датчик температуры будет установлен на трубу горячего водоснабжения после того, как вода пройдет через теплообменник. С помощью регулятора температуры и для датчиков температуры станет возможным распределение по корпусу воды определенной температуры.

3. Клапаны и вентили, задвижки, применяющиеся для регулирования основных параметров воды, не все имеют электрический привод, и поэтому их следует заменить. При этом все устройства запорной регулирующей аппаратуры необходимо адаптировать для автоматизированного управления при помощи механизмов исполнительных электрического типа. Они предназначены для перемещения регулирующих органов арматуры в системах автоматического регули-

рования производственными процессами в соответствии с командными сигналами, поступающими от регулирующих и управляющих устройств. Механизмы изготавливаются с датчиком обратной связи (блоком сигнализации положения выходного вала) для работы в системах автоматического регулирования или без датчиков обратной связи с блоком концевых выключателей для режима ручного управления. Принцип действия основан на преобразовании электрического командного сигнала, поступающего от регулирующего или управляющего устройства во вращательное перемещение выходного вала.

Внедрение систем автоматического регулирования зависимых систем отопления

При автоматизации процесса работы ЦТП одной из поставленных задач является регулирование температуры теплоносителя в зависимости от температуры окружающей среды. Этот процесс является относительно новым на ЦТП и его следует рассмотреть более подробно.

Система регулирования температуры теплоносителя в зависимости от температуры окружающей среды работает в межсезонье (весной и осенью), когда ЦТП не в состоянии оперативно отреагировать на изменение температуры наружного воздуха и вовремя снизить температуру теплоносителя. Система компенсирует перепады температуры, одновременно поддерживая гидравлический баланс системы отопления.

Регулирование реализуется по заданному температурному графику отопления с учетом реальных измеренных значений температур наружного воздуха. При этом система автоматически производит коррекцию выбранного температурного графика.

Замена кожухотрубных теплообменников на пластинчатые

Про преимущества пластинчатых теплообменников над кожухотрубчатыми сказано достаточно много в различных источниках. Тем не менее укажем основные из них [6].

Компактность. Основным фактором при размещении и компоновке оборудования является его компактность. Компактность достигается за счет того, что в пластинчатом теплообменнике коэффициент теплопередачи имеет более высокое значение. Теплопере-дающая поверхность пластины составляет 99,0-99,8% от общей площади пластины. Присоединительные порты находятся на одной стороне теплообменника, что упрощает монтаж теплообменника и его подключение. Кроме того, при проведении ремонтных работ требуется ремонтная площадка гораздо меньшей площади.

Малая величина недогрева. Протекание среды тонким слоем с сильной турбулизацией потока обеспечивает высокую теплопередающую способность теплообменника. Гофрированная поверхность пластины позволяет получить турбулентный поток при сравнительно невысоких скоростях протекания потока. Величина недогрева при расчетных режимах может достигать 1-2°С. Для лучших образцов кожухотрубных теплообменников эта величина составляет 5-10°С.

Низкие потери давления в теплообменнике. Конструкция пластинчатых теплообменников позволяет плавно менять общую ширину канала. Снижение максимальной величины допустимых гидравлических потерь может быть достигнуто путем увеличения количества каналов в теплообменнике. Снижение гидравлического сопротивления позволяет снизить расход электрической энергии на насосах.

Низкие трудозатраты при ремонте оборудования. Проведение периодических ремонтов всегда связано с проведением разборно-сборочных работ. Разбор кожухотрубного теплообменника является весьма сложным инженерным мероприятием. Извлечение трубного пучка возможно только с использованием подъемных механизмов и занимает достаточно длительный период времени. При проведении ремонтных работ пластинчатого теплообменника нет необходимости применения подъемных механизмов. Проведение ремонта осуществляется бригадой из 2-3 человек и занимает достаточно короткий промежуток времени.

Ввиду устаревшего на данный момент оборудования, используемого в ЦТП, данная мера будет очень эффективна.

Есть и ещё более радикальная мера. Она заключается во внедрении инновационного типа теплообменников - пароструйных типа «Коссет». «Коссет» - альтернативная замена кожухотрубных и пластинчатых теплообменников. Он представляет собой сетевой смесительный теплообменник, принцип действия которого основан на подаче паровой струи непосредственно в поток нагреваемой воды. Внутренняя энергия пара полностью передается нагреваемой воде. В результате реальный КПД установки доходит до 99% и сохраняется в течение всего срока эксплуатации. Производителем заявлен довольно короткий срок окупаемости - до 2-х месяцев, достигаемый за счет экономии энергоресурсов. Данный момент немаловажен при проведении модернизации тепловых пунктов и порой может играть решающую роль.

Такие теплообменники подойдут практически для любых систем, вне зависимости от источника тепла, будь то ТЭЦ, паровые котельные либо любые промышленные объекты, на которых используется пар (в системах химводоподготовки и ГВС). Они предназначены для нагрева сетевой воды в системах тепло- и водоснабжения промышленных объектов и городского хозяйства с условием использования полной энтальпии пара и отсутствием сброса конденсата.

Примеры использования оборудования «Коссет»

Уже есть положительные отзывы о внедрении таких систем. К примеру, выполняя план энергосбережения, на ТЭЦ-9 г. Москвы ТГК-3 успешно запущен теплообменник «КОССЕТ-^-100», используется как пиковый нагреватель сетевой воды. Внедрение теплообменника позволит экономить 5135019 рублей ежегодно.

На Челябинском тракторном заводе в системе теплоснабжения отказались от использования целого ряда кожухотрубных теплообменников в пользу 1 единицы - "КОССЕТ VII-100". Суммарная тепловая мощ-

ность установки - 10,5 МВт. Расчётный экономический эффект 2750000 рублей ежегодно. Новый теплообменник взял на себя половину потребляемой предприятием тепловой мощности.

В системе отопления РУП «Завод Камертон» г. Пинск Республика Беларусь взамен кожухотрубных подогревателей запущен теплообменник КПВН-С (Коссет-С-^-100), тепловой мощностью 9 МВт. Экономия от внедрения КОССЕТ составит свыше 1984329 рублей ежегодно.

На Ново-Зиминской ТЭЦ (Иркутскэнерго) успешно введены в эксплуатацию два контактных струйных теплообменника «КОССЕТ Ш-100» в системе химводоподготовки взамен кожухотрубных. Суммарная тепловая мощность - до 12,8 МВт; расход воды - до 500 т/час. Расчётный экономический эффект 6700000 рублей в год. Окупаемость установки - 2 месяца. Внедрение установки позволило вывести из эксплуатации 3 кожухотрубных теплообменника.

В каждом случае внедрение теплообменника «КОССЕТ» позволило предприятиям существенно снизить затраты на ППР и капремонт, вывести из эксплуатации систему возврата конденсата, максимально использовать внутреннюю энергию пара. Габаритные размеры КОССЕТов меньше каждого из замененных кожухотрубных теплообменников. Установки работают без накипи; отсутствуют гидроудары и вибрации. Стабильная работа КОССЕТов зависит только от перепада давления между водой и паром на входе в установку. Пределы регулирования по расходу воды составляют 25-100%.

Результаты запусков подтверждают, что, если предприятие использует пар покупной или собственный (отопление, ГВС или технология), применение данных теплообменников даст неизбежную экономию.

Пример повышения энергоэффективности систем теплоснабжения

В качестве примера можно привести данные Московской объединенной энергетической компании (МОЭК), которая участвовала в целевой программе «Энергосбережение в городе Москве на 2009-2011 гг. и на перспективу до 2020 года» [3]. Во время выполнения программы энергосбережения этой компанией по повышению энергоэффективности систем теплоснабжения были выполнены следующие работы:

1. Переложены 275,7 км сетей и 2,1 км байпасов с использованием современных технологий:

- бесканальной прокладки теплопроводов в ППУ; изоляции с системой ОДК увлажнения изоляции;

- труб из сшитого полиэтилена («Изопрофлекс», «Изопрофлекс-А»);

- труб типа «Касафлекс» для разводящих трубопроводов тепловой энергии.

2. Реконструировано 48 ЦТП.

3. Автоматизировано 95 ЦТП.

4. Внедрено 347 узлов учета тепловой энергии на ЦТП.

5. Заменены на энергосберегающие 17 401 лампа накаливания.

6. Внедрено 220 ЧРП на насосах ГВС ЦТП.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Внедрено 100 ВИП малой мощности на насосах ХВС ЦТП.

8. Произведена оптимизация схем теплоснабжения;

9. Налажена автоматизация учета энергоресурсов.

В результате выполнения этой программы энергосбережения ОАО «МОЭК» за 2010 г. получена экономия:

1) 300 296 тыс. Гкал тепловой энергии;

2) 1 700 т у.т. (тонн условного топлива);

3) 9 515 тыс. кВт*ч электроэнергии.

Общая экономия ОАО «МОЭК» природного газа за 2010 г. составила около 315 млн м3* т у.т. [4, 5].

Таким образом, мероприятия по модернизации ЦТП приносят ощутимый экономический эффект даже в масштабах одной энергетической компании в одном городе, пусть даже столь крупном, как Москва. Это доказывает тот факт, что при распространении такой практики, как мероприятия по модернизации ЦТП по всей стране, можно получить весомую экономию энергоресурсов, потребность в которых у россиян, как известно, в 4-8 раз выше, чем в других странах.

Библиографический список

1. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: ФЗ № 261. Государственная дума. М., 23 ноября 2009.

2. О реконструкции центральных тепловых пунктов (ЦТП) департамента энергетики и энергосбережения: постановление № 243 правительства Москвы.

3. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года: гос. программа РФ; утв. распоряжением Правительства Российской Федерации

от 27 декабря 2010 г. № 2446-р.

4. Энергосбережение в городе Москве на 2009-2011 гг. и на перспективу до 2020 года: программа // Постановление Правительства Москвы № 1499-ПП от 29.12.2009. http://www.oaomoek.ru http://www.generation-eo.ru http://www.agrovodcom.ru http://www.abok.ru http://www.gidroplast.ru

5. ирь

6. ирь

7. ирь

8. ирь

9. ирь

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.