Реформирование жилищно-коммунального хозяйства предусматривает следующие основные направления энергосберегающих проектов:
• внедрение средств учета и автоматического регулирования расходов энергоресурсов и воды;
• модернизация источников энергии и систем водоснабжения;
• снижение сетевых потерь;
• снижение тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий и сооружений;
• экономически обоснованная децентрализация энергоснабжения за счет применения малых высокоэффективных источников энергии.
Насущный вопрос времени – разумная децентрализация теплоснабжения, автоном-ное теплоснабжение. Децентрализация теплоснабжения (ДТ) – наиболее радикальный, эффективный и дешёвый способ устранения многих недостатков.
Обоснованное применение ДТ в сочетании с энергосберегающими мероприятиями при строительстве и реконструкции зданий даст большую экономию энергоресурсов. Вот уже четверть века в наиболее развитых странах не строят квартальных и районных котельных. В сложившихся сложных условиях единственным выходом является созда-ние и развитие системы ДТ за счёт применения автономных тепло источников.
Внедрение программ децентрализации источников тепла позволяет в два раза со-кратить потребность в природном газе и в несколько раз снизить затраты на теплоснаб-жение конечных потребителей.
На сегодня это наиболее доступный и эффективный способ решения проблем, т.к. позволяет решить целый ряд вопросов и в максимальной степени обеспечить потребите-ля качественной теплоэнергией. К основным его преимуществам можно отнести:
• низкие сроки окупаемости вложенных средств. Исходя из стоимости оборудо-вания, материалов, имеющихся на рынке и при действующих тарифах на энергоносители можно говорить о сроках окупаемости от 2,5 до 5 лет. Если рассматривать варианты с котлоагрегатами, которые работают на угле или жидком топливе, то в отдельных случаях, при замене их на современное ав-томатизированное газовое оборудование, окупаемость может произойти уже за один отопительный сезон.
• возможность автоматического поддержания заданного температурного режи-ма, как в рабочий период, так и в нерабочее время и выходные дни. В резуль-тате резерв экономии затрат на энергоносители может составить до 20-25%.
• отсутствие потребности в расходовании средств на содержание и ремонт про-тяженных теплотрасс, и систем распределения теплоэнергии.
• высокая степень автоматизации и диспетчеризации не требует наличия посто-янного контроля (отсутствие дополнительных штатных единиц).
Замена котлов работающих на газе на более энергоэффективное газовое теплоэнер-гетическое оборудование. Реализация данных мероприятий требует особо тщательного проведения энергоаудита. При проведении таких энергосберегающих мероприятия необходимо учитывать, что их эффективность во многом будет зависеть от реализации полного комплекса работ. К таким работам можно отнести:
• реконструкция ГРП с установкой газовых корректоров и современных газо-вых счетчиков. Общая погрешность (обычно в пользу поставщика газа, кото-рый утверждает взятые при расчете средние величины давления и температу-ры) может достигать до 15% от величины потребления.
• правильный подбор котлоагрегатов, качественный монтаж и грамотное про-ведение пусконаладочных работ.
• качественный подбор и монтаж системы химводоочистки, что в дальнейшем не приведет к появлению химических отложений (накипи) на внутренних по-верхностях и резкому снижению КПД котлоагрегата.
• качественный подбор и монтаж насосного оборудования. Использование со-временных насосов (например ”WILO” или ”Grundfos”) позволяет как мини-мум в два раза снизить затраты электроэнергии на собственные нужды ко-тельной (на фоне снижения шума) а также на порядок удешевить их ремонт и обслуживание.
• оборудование котельной надежными приборами контроля и регулирования.
• максимальное внедрение систем автоматизации в котельной.
• проведение других работ вплоть до реконструкции самих помещений котель-ных.
Таким образом, при реконструкции автономных систем теплоснабжения с уста-ревшими малоэффективными котлами следует идти не по пути ликвидации мелких котельных, а заменять установленные в них котлы на современные высокоэффективные газовые модули.
Популярный сегодня процесс автономизации теплоснабжения не стоит на месте. Небольшие котельные, обеспечивающие теплом и горячей водой объекты разного назначения, стали привычным примером автономного энергоснабжения. Однако и предприятия, работающие в области малой энергетики, и заказчики стремятся к тому, чтобы сделать независимым еще один процесс – процесс генерирования электроэнергии.
Подобные автономные теплоэлектростанции, или мини-ТЭЦ, становятся все более популярными.
Установки, одновременно вырабатывающие электрическую и тепловую энергию, называются когенерационными (КУ). Они состоят из двигателя внутреннего сгорания (дизельного, газопоршневого или газотурбинного) либо парогенератора высокого давления в комплекте с паровой турбиной, генератора тока, теплообменников, коммуни-кационных систем.
Безусловными преимуществами когенерационных установок являются:
• комбинирование процесса производства электроэнергии и тепла;
• низкая стоимость единицы тепловой и электрической мощности (по сравне-нию с тарифами централизованных систем тепло и энергоснабжения);
• высокая надежность оборудования;
• минимальные потери при передаче тепловой энергии (в отличие от централь-ных теплотрасс);
• максимальный электрический КПД;
• высокий экологический коэффициент;
• использование газа различного состава (природный, попутный, биогаз и т.д) позволяет применять КУ в самых различных областях.
Строительство мини-ТЭЦ обойдется заказчику недешево, поэтому выбирать коге-нерационные установки стоит не всем заказчикам и целесообразно в случае, если:
• объект энергообеспечения в течение всего года, нуждается в потреблении электроэнергии и тепла;
• отсутствует централизованное энергоснабжение, а стоимость строительства сетей превышает или адекватна стоимости строительства собственного ис-точника тепло- и электроснабжения.
В этом случае срок окупаемости строительства мини-ТЭЦ составляет не более 2-4 лет.
Микротурбинные генераторы выпускаются в виде компактных модулей с выход-ной электрической мощностью от 30 до 200 КВт. Потребность в большей мощности реализуется путем установки нескольких МТ и объединение их с помощью общей системы управления, что позволяет обеспечить синхронизацию работы модулей в составе единой энергосистемы.
Главные преимущества такого подхода состоят в наращивании мощности энерго-системы по мере роста нагрузки, гибком регулировании производства энергии, учиты-вающем суточные и сезонные колебания потребностей, отсутствием необходимости создания избыточных резервов (на случай профилактических остановок и аварий).
Гибкость по отношению к различным видам топлива означает возможность ис-пользования различных видов газообразного (природный, попутный нефтяной, биологи-ческий, свалочный газы, сжиженный пропан, шахтный метан) или жидкого (дизель, керосин) углеводородного сырья, в том числе с низкой теплотворной способностью и содержанием серы до 7 %.
Микротурбины поставляются в влагозащищенном корпусе что, при полном отсут-ствии вибрации и низком уровне шума позволяет устанавливать их на открытых пло-щадках или внутри существующих помещений. Другим вариантом поставки является установка МТУ без кожуха внутри модульных контейнеров.
Выхлоп микротурбин является экологически чистым.
Сейчас, когда начинают осуществляться программы реконструкции муниципаль-ных и ведомственных котельных малой и средней мощности, акцент делается на умень-шение затрат на обслуживание оборудования и на содержание обслуживающего персо-нала.
Установка систем удаленной диспетчеризации на обслуживаемых котельных по-зволяет существенно сократить эти затраты при выводе всей информации о работе котельной и котельного оборудования (котлы, горелки, насосы и т.д.), на единый дис-петчерский пульт. В результате диспетчер-оператор одновременно следит за работой сразу нескольких котельных, расположенных как на удалении друг от друга, так и от самого диспетчерского пункта.
По желанию заказчика возможна диспетчеризация работы отдельно взятой котель-ной или блока котельных.
Система диспетчеризации и дистанционного управления технологическим обору-дованием автоматизированных котельных представляет собой комплекс технических средств, обеспечивающий:
• передачу на пульт диспетчеризации аварийно-диспетчерской службы (АДС) информации о состоянии устройств технологического контроля автоматизи-рованных котельных;
• передачу на пульт диспетчеризации АДС информации о состоянии систем контроля содержания токсичных и горючих газов и средств охранно-пожарной сигнализации котельных;
• дистанционное управление технологическим оборудованием котельных;
• протоколирование работы котельных, архивация и хранение данных.