Научная статья на тему 'Оценка эффективности использования систем учета, автоматизации и регулирования тепловой энергии с целью повышения энергоэффективности объектов жилищно-коммунального хозяйства'

Оценка эффективности использования систем учета, автоматизации и регулирования тепловой энергии с целью повышения энергоэффективности объектов жилищно-коммунального хозяйства Текст научной статьи по специальности «Энергетика»

CC BY
8
1
Поделиться
Ключевые слова
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ / ENERGY CONSERVATION / ЭФФЕКТИВНОСТЬ / EFFICIENCY / ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ / HEATING / ВОДОСНАБЖЕНИЕ / WATER SUPPLY / ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ / THERMAL ENERGY

Аннотация научной статьи по энергетике, автор научной работы — Будков Андрей Алексеевич, Прокофьева Галина Ивановна

Представлен анализ эффективности применения систем автоматического регулирования тепла и узла учета тепловой энергии на примере жилого многоквартирного дома в г. Томске. Рассчитан экономический эффект и сроки окупаемости затрат.

Похожие темы научных работ по энергетике , автор научной работы — Будков Андрей Алексеевич, Прокофьева Галина Ивановна,

Текст научной работы на тему «Оценка эффективности использования систем учета, автоматизации и регулирования тепловой энергии с целью повышения энергоэффективности объектов жилищно-коммунального хозяйства»

2. Laslett P. What is Old Age? Variation over the Time and between Cultures. In: G. Caselli and A. Lopez (eds.). // Health and Martality among Elderly Populations. Oxford. - 1996.

3. ДенисенкоМ. Б. Тихая революция // Отечественные записки. 2005. № 3. - С. 16-30.

4. The transition of women and men from work to retirement. [Электронный ресурс]: Statistics in focus. Population and Social Conditions. 97/2007. Режим доступа: http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page?_pageid=1073,46587259&_dad=portal&_sc hema=PORTAL&p_product_code=KS-SF-07-097.

5. Neugarten B. L. Age groups in American Society and the Rise of the Young Old. // Political Consequences of Aging, Annals of the American Academy of Social and Political Science. - 1974.

6. Бурлака Н. П. Зарубежный опыт применения практики гибкого выхода на пенсию. // Экономика и предпринимательство. 2016. № 3 (ч.1).

Evaluation of efficiency of accounting systems, automation and regulation of thermal energy with the purpose of increase of efficiency of housing and communal services Budkov A.1, Prokofieva G.2 Оценка эффективности использования систем учета, автоматизации и регулирования тепловой энергии с целью повышения энергоэффективности объектов жилищно-коммунального хозяйства Будков А. А.1, Прокофьева Г. И.2

1Будков Андрей Алексеевич /Budkov Andrey - студент магистратуры; 2Прокофьева Галина Ивановна /Prokofieva Galina - старший преподаватель, кафедра экономики и организации строительства, Институт кадастра, экономики и инженерных систем в строительстве, Томский государственный архитектурно-строительный университет, г. Томск

Аннотация: представлен анализ эффективности применения систем автоматического регулирования тепла и узла учета тепловой энергии на примере жилого многоквартирного дома в г. Томске. Рассчитан экономический эффект и сроки окупаемости затрат.

Abstract: analysis of the effectiveness of the automatic control systems of thermal energy and heat metering unit as an example of a residential apartment building in the city of Tomsk. Designed economic impact and timing of cost recovery is calculated.

Ключевые слова: энергосбережение, эффективность, теплоснабжение, водоснабжение, тепловая энергия.

Keywords: energy conservation, efficiency, heating, water supply, thermal energy.

1. Введение.

На сегодняшний день в нашей стране все большую актуальность приобретает проблема сбережения энергетических ресурсов. Особенно это касается тепловой энергии в жилищно-коммунальной сфере. Самая большая статья расходов в платежах за коммунальные услуги - плата за отопление и горячее водоснабжение, составляющая в них около 60 %. В связи с этим, особенно актуальной является задача повышения эффективности работы существующих систем отопления и водоснабжения здания. Одно из перспективных решений данной проблемы -

установка приборов учета и внедрение автоматизированных систем регулирования, исключающие необоснованный перерасход тепловой энергии.

Установка узла учета тепловой энергии (УУТЭ) позволяет перейти к расчетам за фактическое потребление энергии, а система автоматического регулирования тепла осуществляет сбережение тепловой энергии.

Целью применения системы автоматического регулирования тепла (САРТ) является управление процессом пользования тепла согласно наружной температуре воздуха. Это выполняется посредством повышения или понижения интенсивности потока носителя тепла в здание. Данный процесс зависит от реальных потребностей помещения в тепловой энергии в конкретный момент.

Анализ погодных условий происходит с помощью датчиков температуры. Они устанавливаются внутри и снаружи здания и передают полученные данные на контроллер в шкафу управления. Он производит оценку показаний термопар и дает сигнал на управляющий клапан, работа которого соответствует заданному графику.

Применение систем автоматического регулирования тепловых пунктов позволяет выделить следующие факторы экономии [1]:

- Снятие вынужденных «перетопов» в переходные, межсезонные периоды:

Применение систем регулирования температуры отопления на тепловых пунктах

позволяет достигнуть 30-40 % экономии в эти периоды отопления. Актуальность регулирования подачи теплоносителя в межсезонный период повышается в силу повышения общего значения положительных температур наружного воздуха в осенне-зимний период (осень-зима; зима-весна).

- Снятие влияния на потери тепла инерции тепловой сети:

Температура в сетях не может быстро изменяться. Во многих районах России разница между дневными и ночными температурами может достигать 10-20 С. Тепловой инерции здания, как правило, не хватает для компенсации этих изменений. В результате, возможны «перетопы» в дневные часы, следовательно, потери тепла или «недотопы» в ночные часы, что приводит к перерасходу более дорогой электроэнергии за счет включения бытовых нагревательных приборов. Этот фактор можно оценить только ориентировочно, в пределах 3-5 % общего теплопотребления.

- Коррекция температурного графика по фактической производительности приборов отопления:

Корректирование проектного температурного графика отопления здания с учетом устранения запасов, которые закладывают проектировщики при определении необходимой площади отопительных приборов. Эффект экономии от автоматизации теплового пункта в данном случае может составлять от 7 до 15 %.

- Управление температурой отопления с учетом бытовых тепловыделений:

По данным [2] доля бытовых тепловыделений в тепловом балансе здания может достигать 14 % общего расхода на отопление. Для того чтобы учесть эти выделения и не перетапливать жилые здания, необходимо применять различные алгоритмы регулирования для жилых и административных (производственных) зданий. Температурный график тепловых сетей, как правило, рассчитывается для потребителей второй группы. Применение специальных алгоритмов для жилых зданий позволит получить экономию до 7 % от общего теплопотребления здания.

- Экономический эффект за счет применения графика качественного регулирования:

При качественном регулировании все помещения находятся по теплу в равных условиях, а, следовательно, может быть применено глубокое регулирование с наибольшим экономическим эффектом (вышесказанное относится к гидравлически отрегулированным системам). Так, к примеру, для г. Томска один градус перегрева в помещениях (т. е. 21 °С вместо 20°С) равносилен почти 7 % потерь.

Для определения экономической целесообразности применения системы автоматического регулирования тепла (САРТ) и узла учета тепловой энергии (УУТЭ) произведен сравнительный расчет теплоотпуска на примере жилого многоквартирного здания в г. Томске по следующим методикам, используемым теплоснабжающими организациями для расчета начислений за отпущенную тепловую энергию (рис. 1) [1]:

Рис. 1. Методики расчета начислений

2. Определение количества потребленного тепла по нагрузке [1].

Результаты расчета представлены в (табл. 1).

Понятие тепловая нагрузка определяет количество теплоты, которое отдают приборы обогрева, смонтированные в жилом доме или на объекте другого назначения. До того как установить оборудование, данный расчет выполняют, чтобы избежать излишних финансовых расходов и других проблем, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации отопительной системы.

Зная основные рабочие параметры конструкции теплоснабжения, можно организовать эффективное функционирование обогревательных приборов. Расчет способствует реализации задач, стоящих перед отопительной системой, и соответствие ее элементов нормам и требованиям СНиПа.

- Определим количество потребленного тепла по нагрузке на отопление за январь:

@ отоп. нагр. =1 о.

N (Твн- 'Тнв)/(Твн~Трасч)], (1)

где # - подключенная нагрузка на отопление, Гкал/ч, (^ = 0, 2 5 1 );

N - число часов работы системы в месяц, час, N = 744);

Твн - температура внутреннего воздуха, ° С , (Твн = 20) [3];

Тнв - температура наружного воздуха, ° С , (Тнв = - 17,9) [4];

Трасч - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления в местности, где расположено здание, ° С, (Трасч = - 40) [2];

п - отопительный сезон, мес., (п = 9) [5].

- Определим количество потребленного тепла по нагрузке на ГВС за январь:

^гвс.нагр. =%=1 ^п.гв. ЩП-Г°вУГгв1 (2)

где ? - подключенная нагрузка на ГВС, Гкал/ч, = 0,024);

N - число часов работы системы в месяц, час, ^ = 744);

гтм то

Тгв, - температура горячей воды соответственно в межотопительный и отопительный период, ° С, (Тгв = 65, Т°в = 60) [6];

тм то ~

Тхв, Тхв - температура холодной водопроводной воды в межотопительный и

отопительный период, °С, (Тв = 15, Т^в = 5) [7];

т - период подачи горячего водоснабжения, мес., (т = 12).

Расчетный период Количество потребленного тепла на отопление, Гкал/ч Количество потребленного тепла на ГВС, Гкал/ч Суммарное количество потребленного тепла, Гкал/ч

Q ^отоп.нагр. Q ^гвс.нагр. Q ^сумм.нагр.

2015 г. 647,41 201,37 848,78

3. Определение количества потребленного тепла по нормативу.

Результаты расчета представлены в (табл. 2).

Нормативы отопления жилых помещений, а также нормы на потребление какой-либо коммунальной услуги, будь то отопление, водоснабжение и т. д. - величина относительно постоянная. Они принимаются местным уполномоченным органом при участии ресурсоснабжающих организаций и остаются неизменными в течение трех лет.

Для расчета новых тарифов ЖКХ, компания, снабжающая теплом данный регион, подает в местные органы власти документы с обоснованием новых нормативов. В ходе обсуждения они принимаются или отвергаются на заседаниях городского совета. После этого выполняется перерасчет израсходованного тепла, и утверждаются тарифы, по которым будут платить потребители.

- Определим количество потребленного тепла по нормативу на отопление за январь:

О = A ■ qHo, (3)

^отоп.норм. !н.°.> V /

где Л - площадь здания, м2, (Л = 2137);

дно. - норматив потребления тепловой энергии на отопление. Зависит от серии и этажности здания, (дн.о = 0,0226) [8].

- Определим количество потребленного тепла по нормативу на ГВС за январь:

О = ¥ ■ qнгв, (4)

^гвс.норм. ±н.го., V /

где ¥ - количество жителей, чел, (¥ = 82);

Чн.ге - норматив потребления тепловой энергии на ГВС. Норматив ГВС зависит от типа ванной (с душами, с ванными 1500-1700 и т. д.) и используемой системы водоснабжения и водоотведения, (дн.ге = 0,25) [8].

Таблица 2. Количество потребленной тепловой энергии по нормативу за расчетный период

Расчетный период Количество потребленного тепла на отопление, Гкал Количество потребленного тепла на ГВС, Гкал Суммарное количество потребленного тепла, Гкал

Q ^отоп.норм. Q ^гвс.норм. Q ^сумм.норм.

2015 г. 579,6 246,0 825,6

4. Определение количества потребленного тепла по показаниям узла учета.

Результаты расчета представлены в (табл. 3).

При установке узлов учета в многоквартирном доме или частном доме оплата происходит непосредственно за потребленное тепло (Гкал) отапливаемым помещением. В случае если прибора учета нет — будет насчитываться сумма за потребленное тепло «по нормативу». Следует отметить, что значение «по нормативу» может в разы превышать фактически потребленное нами количество тепла. Именно поэтому сегодня как никогда встает вопрос установки узлов учета тепловой энергии.

Количество тепловой энергии р, потребленной домом, определяется по формуле:

-к -к=1

Оу.у. = ЪРк=, [Чу.у. + Чп\ (5)

где ду.у - тепловая энергия, израсходованная потребителем, по показаниям уза учета в месяц, Гкал, (дуу.= 93,83);

дп - тепловые потери на участке от границы балансовой принадлежности системы теплоснабжения потребителя до его узла учета. Эта величина указывается в Договоре и учитывается, если узел учета оборудован не на границе балансовой принадлежности, Гкал, (дп = 1,4);

р - период работы системы отопления и ГВС в год, мес., (р = 9-12).

Таблица 3. Количество потребленной тепловой энергии по показаниям узла учета

за расчетный период

Расчетный период Суммарное количество тепловой энергии, израсходованной потребителем, по показаниям узла учета в месяц, Гкал Суммарное количество тепловых потерь на участке от границы теплоснабжения потребителя до его узла учета, Гкал Суммарное количество потребленного тепла на отопление и ГВС по показаниям узла учета, Гкал/ч

%.у. Яп Оу.у.

2015 г. 688,14 16,8 704,94

Результаты расчета годовой потребленной тепловой энергии за один год по трем различным методам представлены в (табл. 4):

Таблица 4. Количество потребленной тепловой энергии, рассчитанное по различным методикам, за расчетный период

Расчетный период Суммарное количество потребленного тепла, рассчитанное по нагрузке, Гкал Суммарное количество потребленного тепла, рассчитанное по нормативу, Гкал Суммарное количество потребленного тепла, рассчитанное по показаниям узла учета, Гкал

Q ^сумм.нагр. Q ^сумм.норм. Оу.у.

2015 г. 848,78 825,6 704,94

Определив суммарную величину потребления тепловой энергии разными методами, построим график, показывающий разницу потребляемой тепловой энергии (рис. 2):

848,78 Гкал (100%) 825,6 Гкал

704,94 Гкал

(83%)

I- расчет по нагрузке, Гкал ^ расчет по нормативу, Гкал - расчет по показаниям узла учета, Гкал

Рис. 2. Объем годовой потребляемой тепловой энергии, рассчитанной разными методиками

Как видно из рисунка 2, объем потребляемой тепловой энергии по показаниям узла учета на 17 % меньше, чем объем энергии, рассчитанный по нагрузке, и на 13 % меньше, чем количество энергии, рассчитанное по нормативу.

5. Расчет стоимости потребляемой тепловой энергии.

Результаты расчета представлены в (табл. 5).

р = е ■ т, (6)

где е - суммарное потребление тепловой энергии, рассчитанное по разным методам;

Т - тариф на тепловую энергию, руб. [9].

Таблица 5. Стоимость потребленной тепловой энергии за расчетный период

Расчетный период Стоимость потребленного тепла, рассчитанного по нагрузке, тыс. руб. Стоимость потребленного тепла, рассчитанного по нормативу, тыс. руб. Стоимость потребленного тепла, рассчитанного по показаниям узла учета, тыс. руб.

Р 1 сумм.нагр. Р 1 сумм.норм. ^Ру.у.

2015 г. 1148,447 1125,750 954,647

Определив стоимость годовой потребленной тепловой энергии, построим график, показывающий разницу в стоимости тепловой энергии на отопление и ГВС (рис. 3):

Рис. 3. Стоимость годовой потребляемой тепловой энергии, рассчитанной различными методами

Таким образом, экономия средств за счет средств автоматики составит 193,8 тыс. руб. (17 %) по сравнению со стоимостью потребленного тепла, рассчитанного по нагрузке и 171,1 тыс. руб (15 %), в сравнении со стоимостью тепловой энергии, рассчитанной по нормативу.

Данный расчет выявляет несоответствие между продаваемыми и покупаемыми энергоресурсами. С помощью УУТЭ ведется учет реально потребленной тепловой энергии. Экономия же самого тепла происходит за счет установки автоматики. Системы автоматизации позволяют уменьшить потребление тепловой энергии в зданиях не только в периоды оттепелей, но и в течение всего отопительного периода.

6. Расчет экономической эффективности установки УУТЭ и САРТ.

Для расчета окупаемости установки узлов учета тепловой энергии и автоматики рассчитаем затраты на приобретение оборудования, а также затраты на работы по техническому обслуживанию (при подготовке к отопительному и межотопительному сезону, промывке, гидравлическим испытаниям и т. д.), (табл. 6).

Таблица 6. Текущие и капитальные затраты на приобретение и эксплуатацию

оборудования

№ п/п Наименование затрат Сумма

1 Стоимость оборудования 354,6 тыс. руб.

2 Стоимость монтажа, пуско-наладочных работ 82,3 тыс. руб.

3 Обслуживание системы автоматизации 1,4 тыс. руб./год

Итого: 437,03 тыс. руб.

Рассчитав капитальные и текущие затраты, определим экономию с учетом роста тарифа (табл. 7) и срок окупаемости затрат (рис. 4).

Таблица 7. Расчет окупаемости внедрения автоматизированных узлов учета тепловой энергии

Год Характеристики оттока (капиталовложения) Характеристики притока (экономия энергии) Характеристики сальдо (доход)

Коэффициент дисконтирования Капиталовложения и текущие затраты по годам Дисконтированные капиталовложения Дисконтированные капиталовложения С нарастающим итогом Экономия по годам с учетом роста тарифа Дисконтированная экономия Дисконтированная экономия С нарастающим итогом Окупаемость по годам без дисконта Окупаемость по годам с дисконтом ■ ма д ом г и по щ ' 2 § 1 ь юа ог 1 & 1 ом сра ит е ра а на пу с к >

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0 1,000 437,03 437,03 437,03 0 0 0 437,03 437,0 3 437,03 0

1 0,870 1,40 1,218 449,21 191,63 166,72 166,72 177,63 154,5 4 282,48 6

2 0,756 1,40 1,058 459,79 214,63 162,26 328,98 200,63 151,6 7 130,80 8

3 0,658 1,40 0,921 469,00 240,38 158,17 487,16 226,38 148,9 6 18,154

4 0,572 1,40 0,800 477,01 269,23 154,00 641,16 255,23 145,9 9 164,14 8

5 - 493,03 477,01 - 915,89 641,16 - 422,86 164,1 4 -

^ 200 - -

164,148

W -100--

5 °

F,

о 2 н

-400 - -

-200 - -

-300--

100--

Время (год)

-437,030

Рис. 4. Определение срока окупаемости

7. Заключение.

Как видно из рисунка 4, рассчитанный срок окупаемости затрат не превышает 3 -х лет, что говорит о привлекательности и экономической эффективности установки узла учета тепловой энергии (УУТЭ) и системы автоматического регулирования тепла (САРТ), которые позволяют:

- вести учет реально потребляемой тепловой энергии;

- контролировать процессы теплоснабжения;

- стимулировать потребителей к экономии тепловой энергии;

- повысить прозрачность отношений в сфере энергопотребления.

Наличие приборов учета - наличие информации о количестве и качестве продаваемых и покупаемых энергоресурсов, что технически обеспечивается автоматизированными системами сбора и обработки этой информации, доступной общественному и государственному контролю - условие прозрачности экономических отношений между поставщиком и потребителями.

1. Задвинская Т. О., Горшков А. С. Методика повышения энергоэффективности типового многоквартирного дома путем внедрения систем учета, автоматизации и регулирования тепловой энергии // Строительство уникальных зданий и сооружений 2014 № 8 (23). С. 79-92.

2. Отопление, вентиляция и кондиционирование: СП 60.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. - М.: ФАУ «ФЦС», 2012. - 81 с.

3. Тепловая защита зданий: СП 50.133330.2012. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. - М.: ОАО ЦПП, 2012. - 100 с.

4. Строительная климатология: СП 131.133330.2012. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99. - М.: ОАО ЦПП, 2012. - 113 с.

5. Пособие к СНиП 23-01-99 Строительная климатология. Справочное пособие к СНиП 23-01-99. - М.: НИИ строительной физики РААСН, 2006. - 97 с.

6. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения: СанПиН 2.1.4.2496-09. Изменение к СанПиН 2.1.4.1074-01. - М.: Минздрав России, 2009. - 7 с.

7. Внутренний водопровод и канализация зданий: СП 30.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*. - М.: Минрегион России, 2012. - 65 с.

8. Портал ЖКХ г. Томска. Документ № 47 от 30.11.2012 «Об утверждении нормативов потребления коммунальных услуг на территории Томской области». [Электронный ресурс]. URL: http://tomsk gkh.ru/tariffs_documents/PRIKAZ_47_ob_u tverzMenii_noimativov_potreblenija_1_5315.pdf. (дата обращения: 20.02.2016).

Литература

9. ИНТЕР РАО. Томск РТС. Тарифы и нормативы. [Электронный ресурс]. URL: http://tomsk.tgk11.eom/pages/3. (дата обращения: 20.02.2016).

Management of overdue receivables on transport enterprises

1 2 Jakovleva O. , Zhdanov A.

Управление просроченной дебиторской задолженностью на транспортных предприятиях Яковлева О. А.1, Жданов А. И.2

1Яковлева Ольга Александровна / Jakovleva Olga - студент магистратуры, кафедра бухгалтерского учета, аудита и налогообложения, Институт экономики и финансов Государственный университет управления; 2Жданов Александр Игоревич / Zhdanov Aleksandr - аспирант, кафедра управления на транспорте,

Институт управления на транспорте, в индустрии туризма и международного бизнеса Государственный университет управления, г. Москва

Аннотация: в данной статье определены причины возникновения просроченной дебиторской задолженности. Разработаны подходы к управлению дебиторской задолженностью и система мер по предупреждению сомнительной задолженности. Предложены методы снижения рисков, связанных с вероятностью возникновения безнадежной дебиторской задолженности на транспортных предприятиях. Abstract: this article identified the cause of the overdue accounts receivables. Developed approaches to receivables management and the system of measures to prevent bad debts. The proposed methods reduce the risks associated with the likelihood of uncollectable receivables in transport enterprises.

Ключевые слова: просроченная дебиторская задолженность, покупатели и заказчики, бухгалтерский баланс, банкротство, контрагенты, кредит, залог. Keywords: overdue receivables, customers and clients, the balance sheet, bankruptcy, counterparties, credit, pledge.

На финансовое состояние транспортных предприятий оказывает сильное влияние размеры и качество дебиторской задолженности. Проблема анализа дебиторской задолженности в транспортной отрасли, а также обеспечение на этой основе эффективного управления взаимоотношений организации с ее контрагентами осложняется несовершенством законодательной и нормативной базы в части востребования задолженности. Тем не менее, при всей объективной сложности управления дебиторской задолженностью, на ее величину большое влияние оказывают отраслевые условия деятельности организации, анализ которых позволяет воздействовать на состояние расчетов с дебиторами. Массовые неплатежи, дефицит денежных средств, следовательно, рост дебиторской задолженности, определяют значимость анализа расчетов с дебиторами в транспортных предприятиях.

В условиях рыночных отношений в России, несмотря на все недоработки законодательства РФ о взаимоотношениях между контрагентами, существует масса легитимных и эффективных способов управления дебиторской задолженностью на транспортных предприятиях и множество способов её взыскания. Трудности возникают, когда транспортные организации, следуя особенностям своей деятельности, вынуждены функционировать в условиях отсрочки платежей. В таком случае возникает разрыв между исполнением условий договора одной из сторон и