Техніко-економічне обґрунтування технічних рішень з енергозбереження

Перед практичною реалізації робіт з енергозбереження Виконавець має роз­ро­бити техніко-економічне обґрунтування складу робіт, т.зв. ТЕО.

ТЕО розробляються у відповідності до встановлених правил їх формування та методичних положень щодо їх структури та повноти викладу. Принципи побу­до­­ви ТЕО та його форма опановувались вами під час опрацювання навчальних дисциплін економічного напряму.

Визначальним моментом у розробленні ТЕО є вирішення гарантованих умов фінансування реалізації проектів енергозбереження. Практика реалізації таких проектів в Ук­ра­їні засвідчує, що джерел фінансування їх може бути не менше восьми, а саме:

- за кошти держбюджету;

- за власні кошти промислового підприємства;

- за кошти позики у іноземного банку;

- за кошти позики у вітчизняного банку;

- за кошти лізингової фінансової структури;

- за кошти вітчизняного гранту;

- за кошти іноземного гранту;

- за кошти, одержані від випуску акцій акціонерного товариства, що буде ви­рішувати проблему енергозбереження.

Слід розуміти, що для кожного способу фінансування розроблена і існує від­повідна методика визначення очікуваних фінансово-економічних показників про­­екту. Всі ці питання – для лекторів з економічних дисциплін.

В результаті розробки ТЕО Виконавець і Замовник одержать інформацію що­до прийнятності чи не прийнятності практичної реалізації технічних рішень з енергозбереження для конкретного підприємства.

 

5.6. Види енергозбереження.

Результати робіт з енергозбереження можуть бути “безпосередніми”, за яки­ми результат зменшення витрат або втрат фіксується простими вимірами, і “опо­­середкованими”, якими результат визначається через взаємозвязки внут­рішньо-станційних систем об’єкту.

Наприклад, ізолювання поверхонь, ліквідація нещільностей в трубопроводах, зменшення продуктових потоків, що нагріваються або випаровуються відно­ся­ть­ся до “безпосереднього” виду енергозбереження. Перевага такого виду енерго­збе­реження – зрозумілість для Замовника і простота формул, за якими визнача­ються його енергетичний і еко­но­міч­ний ефекти.

А, наприклад, такі технічні рішення:

- як додаток регенеративного підігрівника в систему регенерат­ив­ного підігрівання живильної води в КЕС;

- як утилізація продувальної води парових котлів;

- як впровадження ВЕР в теплові схеми об’єктів;

- як переохолодження холодоагенту в хо­лодильній установці або в тепловому насосі

- тощо

впливають на енергетичний і економічний ефекти енергозбереження не безпосередньо, а опосередковано, через взаємозв’язок через взаємозв’язок між складовими енерготехнологічної схеми установки, або виробництва.

Опануванню цього виду енергозбереження потребує неабияких знань в теплоенергетиці, в тепло технології, в холодильній техніці. Досвіду в аналізі та математичному оформленні таких видів енергозбереження ви маєте набути під час практичних занять в НУХТ та під час проходження виробничої практики на підприємствах – потенційних об’єктах енергозбереження.

За технічною складністю енергозбереження буває одноплановим та багато­пла­новим. За одноплановим на об’єкті – реалізується одне енергозберігаюче технічних рішення, за багатоплановим – реалізується взаємно збалансована система ряду (від двох до десятка) технічних рішень.

Приклади однопланових енергозбережень, наступні:

- здійснено ізоляцію – одержали економію теплоти;

- здійснено компенсацію Cos φ – одержано зменшення величини струму і втрат теплоти Джоуля-Ленца в електромережі;

- здійснено заміну дросельного регулюючого органу на нагнітальному трубо­про­воді на частотний регулятор числа обертів приводу насосу – одержано зменшення споживаної потужності насосу;

- тощо.

Приклади багатопланових енергозбережень внаслідок реалізації взаємо узгоджених і взаємно збалансованих технічних рішень, наступні:

- на цукровому заводі здійснено перетворення 4-х корпусної випарної уста­новки в 5-ти корпусну, з відповідним перерозподілом паровідборів і впро­вадженням теплоти ВЕР – в ТЕЦ одержано економію палива;

- в КЕС здійснено регенерацію в термодинамічному циклі з відповідним вста­новлен­ням регенеративних підігрівників, конденсатних насосів – одержано економію палива;

- тощо.

Взаємо узгодженість і взаємно збалансованість технічних рішень означає те, що в результаті їх реалізації буде одержано позитивний ефект – зменшення вит­рати ПЕР, а не відбудеться “взаємопогашення” позитивних ефектів кожного тех­нічного рішення. Приклади такого вам відомі з періоду навчання під час роз­гляду складних енерготехнологічних систем – ТЕЦ, КЕС, цукрових заводів. Особ­ливо факт “взаємопогашення” відчувається у разі впровадження теплоти ВЕР в складні енерготехнологічні системи.

Запобігти цьому негативному явищу вам допоможуть:

- використання досконалих методик теплоенергетичних розрахунків систем, які дозволять визначати прогнозований результату;

- знання прийомів взаємо узгодженості технічних рішень;

- дотримання номінальних режимів експлуатації;

- впровадження систем автоматизації.

Ефекти енергозбереження можуть бути:

- Явними, тобто, однозначно визначеними. Ознакою таких є можливість зафік­су­вати ефект енергозбереження відповідним витратоміром енергії:

– лічильником, електроенергії:

– витратоміром пари;

– витратоміром палива;

– витратоміром теплової потужності, т. зв. “тепломіром”.

- Не явним, визначеним опосередковано, як правило в зовсім іншому місці енерготехнологічної системи. Ознакою такого “виходу” є можливість зафіксувати ефект енергозбереження тільки в кінці процесу, в місці, де спо­живається енергія (пара, паливо) теж відповідним витратоміром енергії.

Такий спосіб характерний для складних енерго-технологічних систем. В та­ких системах слід розуміти і передбачити глибину взаємозв’язку факто­рів, які “залучені“ у енергозбереження, їх взаємовпливу на кінцевий результат.Залучених факторів може бути і мало (2...3), і багато (5...10). Чим більше факторів, тим складніше для розуміння і реалізації, але тим почесніше для спеціаліста реалізувати таку систему.

Приклади з енергетики неявного енергозбереження:

1-й – Впроваджено два підігрівника ПНТ в регенеративному циклі ТЕС зам­ість одного. Результат енергозбереження – одержано зменшення витрати па­лива, але в тільки в парогенераторі, а не в підігрівниках. На підігрівники навпаки, витра­та пари – зросла.

В цьому випадку логічний шлях від реконструкції ПНТ і збільшення вит­ра­ ти пари з колів на турбіну і ПНТ до економії палива а довгий, а саме:

- з’явився додатковий відбір пари з турбіни з меншим тиском, а значить з більшим адіабатичним тепло перепадом;

- зросло число паровідборів з турбіни;

- збільшилася кількість відібраної пари з турбіни;

- зменшився потік пари в конденсатор;

- збільшилася витрата гострої пари на турбіну;

- збільшилася витрата гострої пари з парогенератора;

- підвищилася температура живильної води на парогенератор;

- збільшився ККД термодинамічного циклу і ККД ТЕС в цілому;

- зменшилася витрата палива в ТЕС.

2-й – Впроваджено проміжний перегрів пари в циклі ТЕС – одержано економію палива в ТЕС.

3-й – Впроваджено теплофікаційний пучок в конденсаторі турбіни “Т-...” – одер­жано економію палива в ТЕС.

4-й – Впроваджено КТАН в систему парогенератора – одер­жано економію палива в котельній.

5-й – Впроваджено переохолодження холодоагенту в холодильній установці – одер­жано збільшення її холодопродуктивності, але і збільшення споживаної електроенергії на привод компресора.

6-й – Впроваджено “вентиляторне” охолодження циркуляційної води в системі градирні холодильної установки – одер­жано зростання енергоємності градирні, але одержано зменшення споживаної електроенергії на привод компресора.

Вдома, кожен має можливість скласти логічний ланцюг операцій від впро­вад­же­н­ня технічного рішення до одержання результату енергозбереження по кож­ному з вищенаведених прикладів, записавши необхідні формули для кожної окремої складової.

5.7. Методи енергозбереження

На сьогодні спеціалістам з енергозбереження відомі стандартні і не стан­дартні методи, що гаран­тують зменшення енергоспоживання.

5.7.1 Стандартні методи енергозбереження:

1. Удосконалення технології процесу в напрямку зменшення потоків або діа­па­зонів нагрівання, або концентрацій.

2. Удосконалення термодинаміки процесу в напрямку зменшення втрат теп­ло­вої енергії в холодне джерело (Наприклад регенерація і т. д.).

3. Збільшення ККД машин, що використовуються при реалізації процесів;

4. Зменшення марнотратних втрати теплової енергії. Наприклад, ізолювання по­верхні, ліквідація свищів, утилізація дренажів, тощо.

5. Використання теплоти вторинних енергоресурсів (ВЕР).

6. Автоматизація процесів, систем та виробництв.

7. Номіналізація режимів експлуатації обладнання.

8. Укрупнення одиничних потужностей технологічних процесів та обладнання.

9. Зменшення рівня неритмічності роботи агрегату, підприємства.

Для кожного методу потрібно розуміти, за рахунок чого досягається ефект енергозбере­ження і вміти за відповідними формулами розрахувати ефект енер­гозбереження

5.7.2. Не стандартні методи енергозбереження:

До нестандартих методів енергозбереження відносять нові ресурсо- та енер­гоощадні технології, а саме:

1. Заміна “загаль­ного” водяного опалення “локальним” інфрачервоним.

2. Виробництво аміаку за новою технологією.

3. В провадження “сухого” способу виробництва цементу.

4. Двостадійний метод одержання сировини для синтетичного каучуку.