Учебник - Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях (989625), страница 40
Текст из файла (страница 40)
3. Доля экономии от выполнения программы «Энергосбережение России» в общем объеме экономии в отраслях.8.1.3. Некоторые практические результаты энергосбережения.Вышеприведенные данные относятся к оценке потенциала энергосбережения всем жилищнокоммунальным сектором России, то есть к оценке экономии энергоресурсов в случае успешной реализации целого комплекса энергосберегающих мероприятий. Реально полученные результаты в областиэнергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве рассмотрим на примере выполнения Федераль-104ной целевой программы «Энергосбережение России» (1998-2005 гг) и некоторых региональных программ по энергосбережению.Суммарная экономия топливно-энергетических ресурсов в 1998 году (А..П.
Ливинвский «О результатахреализации в 1998 году Федеральной целевой программы «Энергосбережение России»») составила 5,5млн. т.у.т., что составило 85% от задания программы на 1998 год и 26% от фактического сокращенияобъема энергопотребления (средняя цифра по прогнозам составляет 54%, рис. 3). В жилищнокоммунальном хозяйстве величина экономии энергоресурсов по 72 субъектам Российской Федерациисоставила 3,7 млн. т.у.т.Экономический эффект от реализации энергосберегающих мероприятий оценивается, как приведенониже.Энергоаудит котельных, тепловых пунктов и тепловых сетей.
В Ульяновской области сэкономлено 25,5млн. рублей, в Мурманской области - 15,1 млн. рублей, Республике Мордовия - 5,0 млн. рублей. Общийэкономический эффект – 45,6 млн. руб.Реконструкция 69 котельных – 50,6 млн. руб.Модернизация 32 котельных и перевод на газ 58 котлов в Московской области – 15,7 млн. руб. Переводна газ 6 котельных в Республике Удмуртия – 9,8 млн. руб. Общий экономический эффект –25,5 млн. руб.Итоги выполнения Городской программы по энергосбережению на 2001-2003 годы в Москве (изложены встатье М.А. Лапира «О выполнения Городской программы по энергосбережению на 2001-2003 годы вМоскве», Энергосбережение, №3, 2002 г.) дают представление о масштабах ресурсосбережения в условном топливе или стоимостном выражении в таком крупном городе, каким является Москва.
Итогипредставлены за 2001 год и охватывают жилищно-коммунальную сферу и промышленность. Общая экономия составила 160 тыс. т.у.т. или 77,12 млн.рублей. Более подробная информация по отдельным проводимым энергосберегающим мероприятиям представлена в таблице 3. В том числе экономия, связанная с совершенствованием теплоснабжения (таблица 3), составляет величину порядка 50 т.у.т. или 30%от общей экономии.Таблица 3.Мероприятия по энергосбережению. Экономия энергоресурсов и экономическая эффективностьЭкономия энергоресурсовМероприятиеТепловаяэнергияЭлектроэнергияУсловноетопливоВодаЭкономическийэффекттыс. ГкалМлн. кВтт.у.ттыс.
м3млн. руб.Модернизация котловВнедрение контроллеров для автоматизации идиспетчеризации ЦТП11,0130Внедрение регулируемого электропривода6,5Снижение подпитки тепловых сетейБолее 1,0Оптимизация процесса горения при примененииинформационных комплексов1,5Замена ртутных ламп уличного освещения наменее энергоемкие3,57Реконструкция схемы теплоснабжения горбольницы1,06Перевод системы отопления с пара на горячуюводу (три предприятия)7,0Реконструкция системы оборотного водоснабжения. Перевод системы водоснабжения на артезианскую воду.500Замена промышленного оборудования на менееэнергоемкое15,5Организационно-технические мероприятия наМетрополитене3,21058.2.Типовые энергосберегающие мероприятия в жилищно-коммунальном хозяйстве.Функциональное назначение систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха состоит вобеспечении заданных параметров микроклимата в зданиях и сооружениях разного назначения.
Здание,как энергетическая система, представляет собой совокупность помещений, каждое из которых характеризуется индивидуальными особенностями. Параметры внутренней среды формируются в условияхвоздействия на помещение потоков тепла, влаги и воздуха. Поступление потоков обусловлено воздействием наружной и внутренней (технологической) среды помещения.В процессе функционирования системы потребляются энергоресурсы. Энергосбережение как комплексмер, направленных на сокращение расхода энергии от внешних источников, подразумевает в первуюочередь использование таких систем, которые заведомо экономичнее других. Объем энергопотребленияопределяется совокупностью большого числа факторов и переменно во времени суток и года.
Для объективной оценки энергетической эффективности следует пользоваться суммарным (во времени) показателем, каковым является годовой расход. Для систем отопления, вентиляции и кондиционированиявоздуха именно год является полным интервалом времени, на котором реализуется весь набор режимов энергопотребления.Суммарный расход энергии системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха складывается из двух частей.
Первая составляющая направлена на нейтрализацию возмущающих тепловых воздействий для стабилизации температурных условий (отопление-охлаждение здания). Влияние наружнойи внутренней сред на эту долю расходования энергии – косвенное и проявляется посредством теплового и воздушного режима здания.Вторая составляющая связана с тепловой обработкой и перемещением воздуха в системах вентиляциии кондиционирования воздуха и представляет собой расход энергии на вентиляцию.
Зависимость второй части расхода энергии от параметров наружной среды – прямая. Имея в виду неоднозначную взаимосвязь двух составляющих энергопотребления, для объективной оценки следует оперировать суммарной величиной расхода.Система технических мер энергосбережения (организационные меры здесь не затрагиваются), представленная на Рис. 1 исходит из определенных приоритетов и базируется на структуре энергопотребления.Следует отметить, что сокращение энергопотребления системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не может осуществляться в ущерб качеству микроклимата.
Кроме того, снижениеэнергопотребления должно быть оправдано экономически, то есть должны использоваться решения, нетребующие дополнительных инвестиций. Существующий в настоящее время арсенал средств позволяетсущественно понизить потребление энергии. Однако во многих случаях реализация всего комплекса мерсопряжена со значительными капиталовложениями и в конечном итоге может оказаться нерентабельной.Говоря о приоритетах энергосбережения, следует иметь в виду, что прежде всего должны осуществляться меры по снижению тепловой годовой нагрузки на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Это требует реализации при проектировании комплекса архитектурно-планировочныхмер и усиления теплозащиты здания.При проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха следует отдаватьпредпочтение рациональным видам систем.
Одновременно следует закладывать меры по снижениюэнергопотребления в эксплуатационных условиях. Такие мероприятия связаны с регулированием мощности систем.Передовой опыт показывает, что с помощью перечисленных средств, которые являются традиционными, удаётся снизить удельное энергопотребление систем на 70%.Лишь во вторую очередь подлежат реализации меры по вовлечению в оборот вторичных энергоресурсов. Наибольшее распространение в данной области техники получили активные способы утилизацииВЭР с помощью теплообменных аппаратов. Наряду с активными, эффективным представляется пассивный способ утилизации – за счет совмещения функций ограждения и системы. Использование возобновляемых источников энергии для обеспечения микроклимата не является первоочередной задачей,однако, это один из способов снижения удельного энергопотребления и может рассматриваться в качестве перспективного.Энергосбережение за счет снижения тепловой нагрузки на системы отопления, вентиляции и кондиционирвания воздуха.Использование архитектурно-планировочных мер и теплозащиты здания.
Потребление тепла системамиотопления, вентиляции и кондиционирования воздуха зависит от вида системы, её установочной мощности, текущей тепловой нагрузки. Перечисленные факторы определяются конструктивнопланировочными параметрами здания, уровнем его теплозащиты, технологическим процессом, протекающим в помещениях.Выбор архитектурно-планировочных и теплозащитных параметров здания ведётся при его проектировании.106Форма здания влияет на величину теплопотерь. Наиболее выгодной является форма, при которой отношение площади наружной поверхности к объёму минимально.
Такими являются здания в форме куба.Важной является высота здания. При сохранении объёма здания увеличение его высоты в 4 раза (например, с 15 до 60 м.) приводит к двукратному увеличению годового расхода тепла на отопление.На величину энергопотребления здания также влияет его ориентация (для зданий с вытянутыми фасадами). Ориентированные на южную половину горизонта фасады получают достаточно большие поступления солнечной радиации, которые особенно ощутимы в начале и в конце отопительного периода.Важным фактором энергопотребления здания является уровень теплозащиты здания, который определяется коэффициентами теплопередачи наружных ограждений и степенью остекления фасадов. Теплозащитные свойства окон значительно ниже, чем у стен, поэтому увеличение площади окон приводит кувеличению расхода энергии на отопление.
При пофасадном и индивидуальном регулировании увеличение степени остекления позволяет снизить расход тепла за счет увеличенного теплопритока от солнечной радиации, однако такой эффект ощутим лишь в южных регионах. Увеличенная площадь окнаснижает расход электроэнергии на искусственное освещение. В то же время, увеличение площади остекления приводит к резкому увеличению тепловой нагрузки на системы вентиляции и кондиционирования воздуха в теплое время года.
Технико-экономические расчеты, основанные на комплексном рассмотрении здания, показывают, что экономически целесообразна минимальная степень остекления фасадов, соответствующая минимальной естественной освещённости.Задача выбора теплозащиты стен и перекрытий – технико-экономическая. Усиление теплозащиты стендостигается увеличением толщины теплоизоляционного слоя в её конструкции (для современных многослойных конструкций) или самой конструкции (для однослойных).
При увеличении толщины стенывозрастает её стоимость, но сокращается тепловая нагрузка на систему отопления и стоимость потребления тепловой энергии. Расчеты для условий Москвы показывают, что экономически целесообразнымявляется двойное остекление в раздельных переплётах, а коэффициент теплопередачи для стен в зависимости от ориентации фасада должен изменяться от 1 Вт/кв.м*°С для южного фасада до 0,85Вт/кв.м.*°С для северного.Энергетическая оценка различных архитектурно-планировочных факторов для двух способов регулирования в условиях Москвы приводится в Табл.
I.1. (для зданий площадью 7200 кв.м., размеры 12х60 м.,10 этажей).Таблица I.1.Расход тепла на отоплениеВид регулированияГодовой расход тепла на отопление на 1 кв.м. поверхности полаРазмерность1А2БА3БАБЦентральноекВтч13383,570,3качественное%1006352ПофасадноекВтч130,112682,980,868,367,5%9795626151511 – традиционно применяемые параметры здания2 – экономически целесообразные параметры здания107Рис.1 Система технических мер энергосбережения.Совмещение функцийограждений и системАрхитектурнопланировочныемерыТеплозащитазданийСнижение тепловойнагрузки на системыО,В и КВВыбор рационального видасистем О,В иКВЭнергосбережение всистемах отопления(О), вентиляции (В) икондиционированиявоздуха (КВ)Использование дополнительных источников энергии для теплоснабжения системО,В и КВПрименениетепловых насосовУтилизация теплотывыбросного воздухаОсуществлениеэкономичныхрежимов работысистем О,В и КВДежурноеотоплениеОптимизациячисла часовработы системСнижениерасхода воздуха с учетом санитарных нормИспользование теплоты солнечнойрадиацииСистемы ссолнечнымиабсорберамиАрхитектурнопланировочныемерыСистемы ссолнечнымиколлекторамиРегенеративные ирекуперативныетеплообменники1083 - традиционно применяемые параметры здания с экономически целесообразными теплозащитой истепенью остекления зданияА – ориентации фасадов здания по основным румбам – юг, север, восток, западБ - ориентации фасадов здания по промежуточным румбам – юго-восток, юго-запад, северо-восток, северо-западКак видно из Табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
