Реконструкция центрального теплопункта ул. Соболева 10, г.Екатеринбург.

Температурой теплоносителя обратного трубопровода системы отопления, с помощью или аналогового выхода или с помощью двух тиристорных ключей при трёхпозиционном управлении аналогичным предыдущему образом.
Температурой теплоносителя трубопровода подачи системы ГВС с помощью или аналогового выхода или с помощью двух тиристорных ключей при трёхпозиционном управлении.
Величиной циркуляции вторичного контура ГВС для предотвращения отложений на пластинах или трубках теплообменников ГВС с помощью аналогового выхода, подключаемого на вход преобразователя частоты (входная характеристика преобразо-вателя должна при этом быть инверсной, т.е. минимальному сигналу регулятора должна соответствовать максимальная частота преобразователя).
При задании соответствующей конфигурации регулятор, с помощью замыкания/размыкания тиристорного ключа №5 или №6, передаёт во внешнюю цепь обобщенный сигнал аварии. Сигнал аварии дублируется по логическому выходу. Распознаются следующие типы аварий:
• Сбой измерений температур;
• Аварии (остановки) насосов отопления и ГВС, снижение давления в системах отопления и ГВС;
• Отклонения регулируемых параметров от заданных значений;
• Возникновение нештатных режимов работы.
При задании соответствующей конфигурации регулятор, с помощью тиристорного ключа №5 или №6, может выполнять функцию автономного таймера, т.е. управлять включением/отключением внешних устройств по командам таймера).
5.1.3УПРАВЛЕНИЕ ОТОПЛЕНИЕМ
Режимы отопления, которые реализует регулятор: «CONST»; «ЛЕТНИЙ»; «КОМФ»;«ЭКОН»; «ОПТИМ»; «ЖКХ».
Режим «CONST». В этом режиме регулятор поддерживает постоянную температуру подачи отопления (задается в меню при запуске). В этот режим регулятор переходит автоматически в случае выхода из строя датчика наружной температуры (защита от вандализма).
Режим «ЛЕТНИЙ». При установке режима «ЛЕТНИЙ», отключаются насосы отопления, которые включаются периодически в соответствии с заданным режимом летней тренировки.
Режимы «КОМФ» и «ЭКОН». Это режимы для поддержания постоянной температуры в помещениях. При установке режима «КОМФ» или «ЭКОН» для расчета температурного графика применяются значения температуры воздуха внутри помещения соот-ветственно: 1вн.комф или 1вн.экон. Указанные температуры не используются для непосредственного управления температурой отопления. Значения этих температур используются для расчета температурных графиков подачи и «обратки».
Режим «ОПТИМ» это режим отопления в котором часть суток в помещении поддерживается комфортная температура часть суток экономичная. Установив режим «ОПТИМ» необходимо установить РАСПИСАНИЕ ОТОПЛЕНИЯ, т.е. определить когда необходима в помещении комфортная температура, когда экономичная.
Режим «ЖКХ». Это режим отопления для объектов жилищно-коммунального хозяйства. В этом режиме температурный график рассчитывается с учетом бытовых тепловыделений (см. СП41-101-95 приложение 18), что дает дополнительные возможности для экономии тепла. При желании выровнять нагрузку на источник теплоснабжения в течение суток возможно снижение нагрузки на отопление в часы максимумов разбора ГВС с последующей компенсацией этого снижения.
5.1.4 АЛГОРИТМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТОПЛЕНИЯ
Регулирование отопления производится путем управления клапанами с приводами аналоговыми или трехпозиционными, а также с помощью изменения скорости вращения двигателей циркуляционных, подмешивающих или корректирующих насосов при применении преобразователей частоты:
5.1.5 ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТОПЛЕНИЯ
Применение как аналитической, так и диспетчерской (таблица) формы задания температурного графика.
Использование разных формул расчета относительного теплового потока для: с одной стороны административных, производственных или общественных зданий, с другой стороны для коммунального жилья (режим «ЖКХ»). См. СП41 - 101 - 95. Приложение 18. (Учёт бытовых тепловыделений при расчете температурного графика).
Применение для расчета температурного графика не текущей, а вычисленной температуры наружного воздуха, отражающей как «быстрые», так и «медленные» тепловые потери здания. Под «быстрыми» потерями понимаются потери связанные с излучением и теплопередачей тепловой энергии через оконные и дверные проёмы здания и потери связанные с естественной вентиляцией. Под «медленными» потерями понимаются потери через стены, чердачные перекрытия и т.п. Если т\график рассчитывать по текущей т-ре наружного воздуха, то при резких похолоданиях в помещениях будет наблюдаться перегрев, а при оттепелях - недогрев.
Ограничение максимальной и минимальной температуры теплоносителя отопления.
При применения нормированного снижения температуры в часы и дни отсутствия в помещении людей используются не абсолютные значения повышений и снижений температуры, а производится корректировка параметров температурного графика из рас-чета получения заданных величин внутренней температуры помещения.
Возможность применения алгоритма ограничения максимального расхода из тепловой сети: При превышении расходом из тепловой сети договорного(максимально допустимого) расхода включается режим ограничения расхода. Уменьшение расхода происходит путем снижения температуры отопления до уменьшения расхода до договорной величины или до снижения температуры отопления до минимально допустимой величины (устанавливается в меню при пусконаладке). После окончания превышения происходит возврат в штатный режим работы.
Возможность применения алгоритма ограничения минимального расхода из тепловой сети: При снижении расхода из тепловой сети ниже нижнего предела расходомера расхода включается режим ограничения минимального расхода. Увеличение расхода происходит путем увеличения температуры отопления до увеличения расхода до величины нижнего предела расходомера, или до повышения температуры отопления до максимально допустимой величины (устанавливается в меню при пусконаладке). После окончания снижения происходит возврат в штатный режим работы.
Форсированный прогрев до начала комфортного режима и форсированное охлаждение в начале экономичного режима для уменьшения потерь тепла в переходные периоды.
Возможность ограничения температуры «обратки» возвращаемой в ТС.
Возможность установки максимальной скорости изменения температуры отопления для предотвращения резких температурных деформаций тепловых сетей при регулировании в ЦТП.
При желании выровнять нагрузку на источник теплоснабжения в течение суток, возможно снижение нагрузки на отопление в часы максимумов разбора ГВС с последующей компенсацией этого снижения. Наибольший эффект возможен при сочетании этого режима с режимом ограничения максимальной скорости изменения температуры отопления.
5.1.6 ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ГОРЯЧИМ ВОДОСНАБЖЕНИЕМ
Управление температурой ГВС осуществляется в комфортном и экономичном режиме в соответствии с расписанием отопления вне зависимости от режима отопления, т.е. и в летнем режиме и в режиме постоянной температуры и при работе по диспетчерскому графику. Если нет необходимости в изменении температуры ГВС по времени надо комфортную и экономичную температуру установить равными.
Регулятор может производить регулирование циркуляции ГВС. Регулирование применяется для снижения возможных отложений во вторичном контуре ГВС на пластинах или трубках теплообменника, поскольку наиболее активно отложения происходят при малых расходах в теплообменнике. Для реализации этого режима необходимо подключить сигнал с расходомера установленного в трубопроводе подачи ГВС или в трубопроводе циркуляции ГВС или в трубопроводе подачи холодной воды на теплообменник ГВС на частотный вход регулятора. Поддерживать максимальную скорость циркуляционного насоса ГВС экономически неэффективно.
5.1.7 УПРАВЛЕНИЕ НАСОСАМИ ОТОПЛЕНИЯ
Возможные значения режимов управления насосами отопления:
• НАСОС1 основной НАСОС2 резервный, с реализацией функции АВР.
• Насос2 основной НАСОС1 резервный, с реализацией функции АВР.
• Одновременная работа двух насосов, с реализацией функции аварийного отключения.
• Поочередная работа двух насосов, с реализацией функции АВР.
Дополнительные возможности:
• Летняя тренировка. Насосы с мокрым ротором для предотвращения заиливания и прикипания подшипников рекомендуется периодически тренировать, периодически включая их на несколько секунд. Для этой цели предусмотрен режим летней тренировки с установкой дня тренировки, времени и длительности.
• Возможность установки паузы при переключении насосов как при поочередной работе, так при АВР.
• Возможность задержки аварийной остановки при использовании реле потока.
5.1.8 УПРАВЛЕНИЕ НАСОСАМИ ГВС
Возможные значения режимов управления насосами ГВС аналогичны насосам отопления.
Дополнительные возможности:
• Возможность, при необходимости отключения ночью (например при управлении системой ГВС предприятия). Ограничение этого отключения по температуре наружного воздуха.
• Возможность установки паузы при переключении насосов как при поочередной работе, так при АВР.
• Возможность задержки аварийной остановки при использовании реле потока.
5.1.9 АВАРИЙНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ
Распознаются следующие типы аварий (нештатных ситуаций):
• Сбои измерений температур (неисправность датчиков температуры) с расшифровкой названия датчика - 6шт.
• Аварии (остановки) насосов отопления и ГВС, снижение давления в системах отопления и ГВС - 6шт.
• Отклонения регулируемых параметров от заданных значений - 8шт. (положительный и отрицательный сигнал на каждый из 4х регулируемых параметров). Данная сигнализация должна включаться, если необходимо получать ин-формацию о способности регулируемой системы выполнять свои задачи.
• Возникновение нештатных режимов работы. (Режимы ограничения расхода теплоносителя и температуры «обратки»).
• Обобщенный сигнал аварии.
При задании соответствующей конфигурации регулятор, с помощью замыкания/размыкания тиристорного ключа №5 или №6, передаёт во внешнюю цепь обобщенный сигнал аварии. Сигнал аварии дублируется по логическому выходу.
• Отключение обобщенного сигнала аварии.
В регуляторе предусмотрена возможность включения/отключения обобщенного сигнала аварии при возникновении любой из нештатных ситуаций. Нештатные ситуации имеют разные степени важности. При некоторых из них объект сохраняет работоспо-собность и не требуется немедленного устранения неисправности. Например, при наличии резервных насосов срабатывает АВР и объект сохраняет работоспособность. При этом передачу обобщенного сигнала аварии по такой ситуации необходимо временно заблокировать для того, чтобы не пропустить возможное возникновение другого возможно более важного сигнала, требующего не-медленного вмешательства. Например - падение давления в системах отопления или ГВС. Реакция регулятора на возникновение аварий не зависит от включения отключения аварийной сигнализации. При отключении обобщенного сигнала сама нештатная си-туация индицируется, а отключается только её воздействие на обобщенный сигнал.
Если регулирование какого либо из параметров не может производится по объективным причинам (например недотоп в тепло-вой сети), аварийную сигнализацию отклонения по этому параметру целесообразно отключить.
5.1.10 АВТОНОМНЫЙ ТАЙМЕР
При задании соответствующей конфигурации регулятор, с помощью тиристорного ключа №5 или №6, может выполнять функцию автономного таймера, т.е. управлять включением/отключением внешних устройств по командам таймера.

5.2 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕГУЛЯТОРА ОТОПЛЕНИЯ «ВЗЛЕТ РО-2»
Наименование параметра Значение Примечание Количество каналов контроля температуры 6 Количество каналов контроля расхода 2 Количество входов сигнализации аварий внешних устройств 6 Количество каналов управления внешними исполнительными устройствами в том числе: 6-8 Тиристорный ключ 6 220В;1А Аналоговый (токовый) выход (при условии доп. комплектации) до 2-х 4 20мА Количество регулируемых параметров до 4-х Диапазон измеряемых температур, °С минус 55 ... 150 Напряжение питания 220 В; 50 Гц Потребляемая мощность, ВА, не более 6 Средняя наработка на отказ, ч 75000 Средний срок службы, лет 12 Исполнение РО соответствует степени защиты IP54 По ГОСТ 14254-96
При наличии канала связи есть возможность подключения регулятора отопления "Взлёт РО" через адаптер сотовой связи «Взлет АС» исполнения АССВ-030 или через последовательный интерфейс RS-232 или RS-485 к системе диспетчеризации, что устраняет необходимость визуальных осмотров. Адаптер сотовой связи АССВ-030 обеспечивает непрерывную передачу информации в режиме «on-line». При этом необходимость очистки фильтров определяется по аварийному сигналу регулятора "Взлёт РО", инициированному отклонением регулируемых параметров от расчётных значений (см. описание регулятора отопления «Взлет РО-2»).
Кроме того, есть возможность подключения обобщенного сигнала аварии (сухой контакт) на местный щит сигнализации.

5.3 ЭЛЕМЕНТЫ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ

Передачу информации, поступающей с приборов учета (расходомеры, тепловычислители и т.п.) по стандартным интерфейсам для централизованной обработки реализовано на базе программного комплекса «Взлет СП», который обеспечивает конфигурирование измерительных каналов, связь с вычислителями узлов учета, сбор информации и ее передачу в централизованные базы данных. Программный комплекс «Взлет СП» имеет настраиваемые шаблоны, позволяющие вести запись в СУБД MS SQL.
Регулятор отопления «Взлет РО-2» оснащен последовательным интерфейсом RS-485 и RS-232, а по отдельному заказу и модулем Ethernet, что позволяет осуществлять как дистанционный съем информации, так и дистанционное управление «Взлет АТП».
Адаптер сотовой связи АССВ-030 и программное обеспечение «Взлет СП» позволяют построить глобальную низкозатратную информационно-измерительную систему и осуществлять с помощью нее следующие основные задачи:
-оперативное информирование о нештатных ситуациях и о состоянии АТП в целом и его составных частей (в том числе охранная, пожарная сигнализация, затопление и.т.п.);
-передача накопленных данных для автоматической подготовки коммерческих отчетов и анализа работы узлов учета; -обеспечение сеансового удаленного доступа к АТП для контроля измерений в реальном времени;
-защита архивных и установочных данных от несанкционированного доступа;
-решение задач в рамках сертифицированной информационно-измерительной системы «ВЗЛЕТ ИИС».
Обобщенная структурная схема «Взлет АТП»


5.4 КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОДУЛЕЙ «ВЗЛЕТ АТП»
Конструкция АТП модульного исполнения разрабатывалась с таким расчётом, чтобы ее можно было разместить в тепловом пункте практически любых серий (типов) жилых и административных зданий, демонтировав элеватор и присоединив на его место АТП с наименьшими затратами труда и материалов тем более, что модуль является изделием полной заводской готовности.
Необходимо отметить следующее:
Модульная конструкция позволяет разбирать АТП на части по межфланцевым соединениям с минимальными трудозатратами. Фланцевое исполнение основных узлов «Взлет АТП» дает возможность демонтировать любые элементы конструкции модуля, что позволяет вносить оборудование в помещение теплоцентра через дверные проемы, коридоры и проходы размерами до 800 х 1800 мм.
Модуль «Взлет АТП» изготавливается как для правостороннего присоединения, так и для левостороннего присоединения к ТС.
Малые габаритные размеры обеспечивают компактность установки АТП в теплоцентре. А при установке к стене, свободный доступ обслуживающего персонала с трех сторон к оборудованию.
Модули «Взлет АТП» не требуют специальной подготовки фундамента под их установку, оборудование установлено на специально рассчитанную рамную конструкцию.
Электромонтаж практически всех элементов управления выполнен на модуле в заводских условиях. На месте необходимо только подвести трехфазное питание щита электроуправления и подключить датчик наружной температуры.

5.5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ «ВЗЛЕТ АТП»
Заполнение системы отопления здания производится через обратный трубопровод. После заполнения необходимо удалить из СО образовавшийся воздух при помощи воздухоотводчиков.
Для обслуживания оборудования и арматуры, расположенных на высоте от 1,5 до 2,5 м от пола предусматриваются переносные конструкции (площадки).
В соответствии с «Правилами эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей» тепловые пункты периодически не реже 1 раза в неделю должны осматриваться административно-техническим персоналом предприятия.
При осмотре необходимо производить:
Контроль за состоянием фильтров по контрольным манометрам (гидравлические потери не более 2 м.вод.ст.), при необходимости промывка фильтров.
Контроль за состоянием ТО загрязнение определяется по контрольным манометрам. Если гидравлические потери превышают расчетные в ТО более, чем на 2 м.вод.ст., то необходима внеплановая промывка ТО. Кроме того, в конце каждого отопительного сезона необходима плановая промывка ТО.
Контроль и проверка настройки уставок сигнализирующих электроконтактных манометров.
Контроль аварийной сигнализации электрощита и регулятора отопления. При наличии этих сигналов принятие соответствующих мер.
Контроль за поддержанием регулируемых параметров (температура подачи, обратки, расход в системах теплопотребления).
Промывку ТО необходимо производить в соответствии с «Инструкцией по эксплуатации ТПР» тепловой водой или струей высокого давления. При наличии стойких загрязнений, которые не могут быть удалены описанным выше способом, необходимо погрузить пластины в химическую ванну. В зависимости от типа загрязнений состав моющего раствора, а также их максимальные концентрации, температуры и время очистки различаются:

Накипи, карбонатные и подобные им отложения Очищающий реагент Фосфорная кислота Концентрация 5% мах Максимальная температура 20°С Время очистки около 1 часа Масла, пластичные смазки, биологические загрязнения (бактериальные и
т.п.) Очищающий реагент Каустическая сода Концентрация 4% мах Максимальная температура 85°С Время очистки до 24 часов
Для нейтрализации кислой составляющей очищающего средства за Ю-15 минут до окончания промывки добавляют нейтрализатор (питьевую или кальцинированную соду), доводя рН раствора до 8,5-9.
После окончания промывки рабочий раствор разбавляют водопроводной водой до допустимых к сливу норм, подготавливая к сбросу в канализацию. Твердые осадки удаляются как бытовые отходы.
При использовании для промывки теплообменных аппаратов химического средства «Калокси» Данфосс, очищающую жидкость можно сливать в канализацию, так как это единственная в своем роде очищающая жидкость, безвредная для окружающей среды, действие которой по сравнению с другими очищающимися жидкостями необыкновенно эффективно.
«Калокси» кислотная жидкость с pH=1,4 (у нейтральной жидкости pH=7), в состав которой входят следующие основные компоненты:
фосфорная кислота;
лимонная кислота;
ингибиторы.
Кислоты, входящие в состав средства, являются биологически разлагаемыми.
При применении других жидкостей для промывки теплообменных аппаратов их утилизацию производить в соответствии с инструкцией по применению или сдавать в пункты приема ГСМ.


6 Экономическая часть

Данный проект относится к числу тактических, бизнес-идея которых уже сформулирована, он включен в бизнес-план предприятия и преследует цели снижения производственных затрат, замены морально и материально устаревшего оборудования. Исходя из текущего состояния оборудования ЦТП, при проведении модернизации планируется получение следующего эффекта:
за счет улучшения надежности и отказоустойчивости, связанных с заменой устаревшего оборудования на более современное;
В данной работе в рамках рассматриваемого проекта модернизации ЦТП используется упрощенный вариант планирования работ по разработке и проведению модернизации и состоит из следующих стадий и этапов:
оценка трудоемкости научно-исследовательских и проектировочных работ;
составление сметы затрат на выполнение НИР и подготовку технорабочего проекта;
определение стоимости оборудования и составление сметной документации на закупаемое оборудование;
оценка трудоемкости строительно-монтажных и пусконаладочных работ.
составление сметы затрат СМР и ПНР, выполняемых сторонними организациями.

6.1 Калькуляция себестоимости этапа НИР и ОКР

Смета затрат на проведение НИР состоит из следующих пунктов калькуляции:
Материалы. Сюда можно отнести затраты на бумагу и другую канцелярию, электронные носители, и т.п. Примем для данного проекта расходы – 1 пачка бумаги А4 по цене 150 руб., 0,2 пачки бумаги А3 по цене 250 руб., различная мелочь, типа дискет, скрепок и файлов. Получаем 150+0,2·250 = 200 руб.
Расходы на оплату труда. В производстве данных НИР могут быть задействованы инженер-системотехник, инженер-программист, инженер-электроник и ведущий инженер проекта. Для простоты, их тарифные ставки примем усредненно, из расчета 110 руб./час, при 8-и часовом рабочем дне. В эту ставку включены основная и дополнительная заработные платы. За 42 рабочих дня это составит 110·8·42= 36 960,00 руб.
Отчисления на социальные нужды. Размер отчислений во внебюджетные фонды производится по единому социальному налогу, который составляет 26% от суммы основной и дополнительной заработной платы. При принятом общем фонде заработной платы 36 960,00руб получаем 9 609,60 руб.
Командировочные расходы. Затраты на командировку двух человек на 3 дня – двух инженеров, для изучения объекта, смежных систем, разработки и согласования технического задания. Примем суточные 600 руб., оплата гостиницы 2500 руб./сут, билеты – 1500 руб. в один конец. В результате получаем 2·3·(600+2 500)+4·1 500=24 600 руб.
Прочие прямые расходы. Затраты на телефонные разговоры, факс, электронную почту и интернет – для поиска технической информации, консультаций и согласования. Телефонные разговоры 2 руб./мин, в день по 20мин. Почта + интернет – 590 руб./месяц за безлимитный тариф. В результате получим 2·20·42+590·42/22=2 806,36 руб.
Накладные расходы. Зависят от структуры и нормативов конкретной организации, проводящей НИР. Ориентировочно примем 6% от расходов по другим пунктам калькуляции.
В результате получаем таблицу 6.1 калькуляции себестоимости НИР:






Таблица 6.1 –Себестоимость НИР и ОКР
Статья Затраты Материалы 200,00р. Командировки 24 600,00р. Прочие прямые расходы 2 806,36р. Накладные расходы (4%) 1104,25р. Оплата труда+соцналог 46 569,60р. Итого 75280,21р.
6.2 Определение стоимости оборудования

Определение стоимости и составление сметы на закупку оборудования, необходимого для замены устаревшего, сводится к определению рыночной стоимости одной единицы изделия и стоимости доставки до заказчика, т. е. организации.
Денежные затраты на доставку оборудования до заказчика будут включены в стоимость договора и будет составлять примерно 7% от стоимости оборудования.
Для наглядности, все затраты на покупку оборудования сводим в таблицу 6.2.

Таблица 6.2 – Затраты на покупку оборудования
Наименование
оборудования количество,
ед. стоимость 1 ед., тыс. руб. стоимость всего, тыс. руб. Пластичатые теплообменники M15-BFG 2 600 1200 Пластичатые теплообменники M10-MFG 3 550 1650 Пластичатые теплообменники M10-MFG 2 600 1200 Насос циркуляционный TP 100-310/2 2 250 500 Насос подпиточный CH-420 2 240 480 Насос повышающий TP 100-270/4 2 240 480 Насос циркуляционный сдвоенный TPD 32-120/2 1 230 230 Установка повышенного давления Hydro Multi-E 3 CRE 15-3 1 460 460 Бак расширительный мембранный G 800/10 2 650 1300 Группа подключения AG 1 1/2 2 750 1500 Клапан седельный регулирующий проходной
VF2 с электроприводом AMV 523 1 300 300 Клапан седельный регулирующий проходной
VF2 с электроприводом AMV 423 1 300 300 Итого 9600
6.3 Составление сметы затрат СМР и ПНР

Проведение монтажных работ планируется провести силами учреждения при участии представителя производителя. Стоимость шеф-монтажных и пуско-наладочных работ следует предусмотреть при заключении договора на покупку оборудования и включить в стоимость заказа.
Стоимость шеф-монтажных и пуско-наладочных работ составит примерно 3% от стоимости оборудования.
В связи с большим объемом и трудоъемкостью работ примерная продолжительность монтажных и пуско-наладочных процедур составит одну неделю (7 дней).
Со стороны организации предполагается задействовать порядка 6 работников электро-монтажного подразделения, 2 работников ИТР, спецтехнику. В состав спецтехники планируется включить следующие единицы: один грузовой автомобиль (один водитель), один кран (один водитель, он же крановщик), один погрузчик (один водитель).
Для простоты, их тарифные ставки примем усредненно, из расчета 110
руб./час, при 8-и часовом рабочем дне. В эту ставку включены основная и дополнительная заработные платы. Сметная стоимость оборудования приведена в таблице 8.


6.4 Определение основных технико экономических показателей

Выбор нового оборудования определяется минимальными приведёнными затратами:

, (73)

где Е – нормативный коэффициент экономической эффективности,
Е= 0,12;
∑ К – капиталовложения на оборудование, тыс. руб.;
∑И – годовые эксплуатационные издержки, тыс. руб.

, (74)
где стоимость ячеек РУ 6(10) кВ,тыс. руб.,
стоимость оборудования

тыс. руб.

Вторая составляющая расчётных затрат – годовые эксплуатационные издержки – определяется на основании выражения:

, (75)
(76)

где Ра – норма амортизации,
Ра = 6,4% для выбранного оборудования,

тыс. руб.,

тыс. руб.

Данный вариант подтверждает целесообразность модернизации ЦТП



6.5 Определение коэффициента эффективности и срока окупаемости

При модернизации оборудования сравнение вариантов производится по формулам/11,11/:

; (77)

, (78)

где Зс и Зн – приведенные затраты соответственно на старую и на модернизируемую установку с новым оборудованием;
∆Кс – затраты на капитальный ремонт старой немодернизируемой части;
Кн – капитальные вложения в новое оборудование при модернизации;
Кл – ликвидационная стоимость демонтируемого оборудования при реконструкции;
∆Кс = 7120 тыс. руб.;
Кн = 9600 тыс. руб.;
Кл = 2200 тыс. руб.;
Сс и Сн – текущие затраты сравниваемых вариантов соответственно по старой и по модернизируемой частям:

; (79)

, (80)

где Еа.к.с – коэффициент амортизации на капитальный ремонт старого оборудования;
Еа.н – коэффициент амортизации на новое оборудование;
Еа.к.с = 0,063/11 ,12/
С/с и С/н – ежегодные текущие затраты производства, но без амортизационных отчислений;
С/с = 569,6 тыс. руб.;
С/н = 513,6 тыс. руб.
Определяем текущие затраты сравниваемых вариантов соответственно по старой и по модернизируемой частям:

тыс. руб.;

тыс. руб
.
Определяем приведенные затраты соответственно на старую и на модернизируемое оборудование с новым оборудованием:

тыс. руб.;

тыс. руб.




Коэффициент эффективности Ео и срок окупаемости То дополнительных капитальных вложений в модернизацию вычисляются по формулам:

; (81)

; (82)


;

лет.

Реконструкция экономически целесообразна при следующих соотношениях показателей:

или , или , (83)

где Ен =0,12 – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;
Тн – нормальный срок окупаемости:

; (84)

лет.

, , .
















7 Экологические проблемы электроэнергетики и теплоснабженияя

Стратегическими целями развития электроэнергетики и теплоснабжения являются:
Надёжное энерго- и теплоснабжение экономики и населения страны электроэнергией;
Сохранение целостности и развитие единой энергетической системы страны, ее интеграция с другими энергообъединениями на Евразийском континенте;
Повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики и теплоснабжения на базе новых современных технологий;
Максимально эффективное использование возможностей когенерации и развитие децентрализованного энерго- и теплоснабжения;
Снижение вредного воздействия на окружающую среду.
Для достижения этих целей предусматривается:
Завершение реформирования электроэнергетики, разработка программы реформирования теплоснабжения и создание государственной системы управления процессами теплоснабжения;
Обеспечение инвестиционной привлекательности электроэнергетики и теплоснабжения, привлечение частных и государственных инвестиций в модернизацию отрасли;
Опережающая модернизация и снижение темпов износа основных фондов электроэнергетики и теплоснабжения;
Обеспечение развития энергомашиностроения для удовлетворения потребностей электроэнергетики и теплоснабжения в части решения задач технического перевооружения отрасли;
Повышение маневренности электроэнергетики и снижение удельных расходов топлива в тепловой генерации;
Реализация газозамещения в электроэнергетике через развитие угольной генерации и атомной энергетики, а также внедрение парогазовых установок (ПГУ), обеспечивающих более эффективное и экономное потребление газа в отрасли;
Развитие генерации на местных видах топлива и возобновляемых источниках энергии;
Повышение пропускной способности электрических сетей.
7.1 Возобновляемые источники энергии и новые виды энергии и энергоносителей
В перспективе возможно масштабное вовлечение в топливно-энергетический баланс России нетрадиционных возобновляемых источников энергии (ветровой, солнечной, геотермальной, приливной, биологической, низкотемпературной).
Стратегическими целями использования возобновляемых источников энергии и местных видов топлива являются:
Сокращение потребления невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов;
Снижение экологической нагрузки от деятельности топливно-энергетического комплекса;
Обеспечение децентрализованных потребителей и регионов с дальним и сезонным завозом топлива;
Снижение расходов на дальнепривозное топливо.
При проведении региональной энергетической политики важное значение имеет оптимальное использование возобновляемых источников энергии и местных видов топлива.
Необходимость использования указанных видов энергии определяется их существенной ролью при решении следующих проблем:
Обеспечение устойчивого тепло- и электроснабжения населения и производства в зонах децентрализованного энергоснабжения, в первую очередь в районах Крайнего Севера и приравненных к ним территориях;
Обеспечение гарантированного минимума энергоснабжения населения и производства в зонах централизованного энергоснабжения, испытывающих дефицит энергии, предотвращение ущерба от аварийных и ограничительных отключений;
Снижение вредных выбросов от энергетических установок в городах и населенных пунктах со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха населения.
Неистощаемость и экологическая чистота этих ресурсов обусловливают необходимость их интенсивного использования. По имеющимся оценкам, технический потенциал возобновляемых источников энергии составляет порядка 4,4 млрд т у.т. в год, то есть в 5 раз превышает объём потребления всех топливно-энергетических ресурсов России, а экономический потенциал определен в 237 млн т у.т. в год, что немногим более 25% от годового внутреннего потребления энергоресурсов в стране. В настоящее время экономический потенциал возобновляемых источников энергии существенно увеличился в связи с подорожанием традиционного топлива.
В предстоящее 25-летие имеется весьма высокая вероятность вовлечения в топливно-энергетический баланс новых источников энергии и энергоносителей. В числе этих инновационных энергетических направлений такие как: водородная энергетика, топливные и химические элементы, освоение газогидратов, а позднее — термоядерные технологии и др.. Без вовлечения в перспективе этих инновационных энергоресурсов в сбалансировании спроса на ТЭР могут возникнуть трудности, которые приведут к резкому росту цен на энергоносители.
Вовлечение этих инноваций в сферу энергетического сбалансирования рассматривается на данном этапе как потенциальный ресурсный энергетический резерв, использование которого должно начаться уже в рассматриваемом периоде времени.



7.2 ТЭК и экология в Энергетической стратегии России на период до 2030 года

Функционирование и развитие энергетики наталкиваются на ряд экологических проблем, угрожающих стать в последующие годы все более острыми, поскольку ТЭК является одним из основных источников загрязнения окружающей природной среды.
Поэтому Энергетическая стратегия России уделит большое внимание экологическим проблемам, возможным путям их решения и мерам, которые может и должно принять государство для оптимизации воздействия ТЭК на экологическое состояние окружающей среды. В ЭС-2030 будут изложены основные мероприятия организационного, технологического и научно-технического характера для предотвращения роста негативного влияния на окружающую среду по секторам ТЭК.
Одной из крупнейших экологических проблем в ТЭК, особенно острой для традиционных нефтедобывающих регионов, является загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами. Темпы утилизации отходов остаются низкими, планы крупномасштабного использования отходов не реализуются.
Серьезной проблемой является негативное воздействие деятельности предприятий ТЭК в энергодобывающих и энергопроизводящих регионах. Следует иметь в виду также недостаточный уровень экологической безопасности технологических процессов, высокий моральный и физический износ основного оборудования, недостаточную развитость природоохранной структуры (систем предотвращения и снижения негативных воздействий на природную среду).
Осуществление программы освоения новых месторождений северных и восточных территорий (Тимано-Печорский регион, полуостров Ямал, Восточная Сибирь, Дальний Восток) и нефтегазовых месторождений шельфа арктических морей и острова Сахалин, месторождений Каспийского и Балтийского морей требует решения проблемы сохранения чрезвычайно уязвимых экосистем этих регионов с суровыми природно-климатическими условиями.
В этой связи целью энергетической политики в области обеспечения экологической безопасности должно стать последовательное ограничение нагрузки ТЭК на окружающую среду, приближение к самым высоким мировым экологическим стандартам в этой области.
Для реализации указанной политики предусматриваются следующие меры государственного регулирования:
Экономическое стимулирование использования высокоэкологичных производств, экологически чистых малоотходных и безотходных технологий производства и потребления энергоресурсов за счет установления жестких экологических требований к деятельности предприятий и продукции ТЭК;
Создание системы компенсационных выплат государству за их нарушение (принцип организации системы таких компенсаций будет закреплен законодательно и носить характер экономических платежей, в том числе в страховые фонды превентивных мероприятий);
Рационализация размеров платежей за пользование природными ресурсами;
Введение правовой регламентации принципов экологического страхования;
Ужесточение контроля над соблюдением экологических требований при реализации инвестиционных проектов;
Совершенствование системы государственной экологической экспертизы;
Создание экологически чистых энерго- и ресурсосберегающих малоотходных и безотходных технологий, обеспечивающих рациональное производство и использование топливно-энергетических ресурсов, снижение выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в окружающую среду, а также парниковых газов, сокращение образования отходов производства и других агентов вредного воздействия;
Последовательное проведение специальных природоохранных мероприятий, строительство и реконструкция природоохранных объектов, в том числе по улавливанию и обезвреживанию вредных веществ из отходящих газов, очистке сточных вод;
Увеличение темпов рекультивации земель, загрязненных и нарушенных в процессе строительства и эксплуатации энергетических объектов, использование отходов производства в качестве вторичного сырья;
Экономическое стимулирование рационального использования попутного нефтяного газа, прекращение практики сжигания его в факелах (в первую очередь за счет создания экономически выгодных условий для переработки и использования такого газа);
Развитие экологически чистых технологий сжигания угля как условие реализации прогнозов роста его потребления электростанциями и другими промышленными объектами;
Улучшение качества угольного топлива (в том числе развитие обогащения, переработки, брикетирования и др.);
Увеличение объемов использования шахтного метана и водоугольного топлива;
Увеличение производства высококачественных моторных топлив с улучшенными экологическими характеристиками, соответствующих европейским нормам, совершенствование нормативной базы качества нефтепродуктов и уровней выброса загрязняющих веществ;
Разработка программы минимизации экологического ущерба от деятельности гидроэлектростанций; организация работ по сертификации природоохранных технологий и технических средств; организация обучения и подготовка специалистов в области природоохранной деятельности.
Решение указанных задач потребует создания гармонизированной законодательной и нормативно-правовой базы, стимулирующей инвестиции и регламентирующей обеспечение экологической безопасности и охрану окружающей среды, отвечающей современным экологическим требованиям и уровню научно-технических достижений, а также формирования единой информационной системы экологического мониторинга.
Особое внимание в ЭС-2030 отводится проблеме ограничения выбросов в атмосферу парниковых газов и международному сотрудничеству в этой сфере. По предварительным оценкам, выполненным при разработке настоящей Концепции ЭС-2030, выбросы парниковых газов в благоприятном варианте при максимальном потреблении энергоресурсов в 2020 г. составят 99% от уровня соответствующих выбросов в 1990 г., а в 2030 г. превысят их на 3…4%.

7.3 Экологические проблемы развития электроэнергетики в РАО «ЕЭС России»

Основными факторами, определяющими экологическую нагрузку при производстве электрической энергии, являются:
Наличие высокого уровня валовых выбросов вредных веществ в атмосферу (около 16% от общего выбросов стационарными источниками РФ) , сброса загрязненных сточных вод (более 3%), накопление в золоотвалах более 1,0 млрд.т ЗШО.
Отсутствие эколого-экономических механизмов, стимулирующих привлечение инвестиций и реализацию энергосберегающих и экологических проектов.
Необходимость высоких затрат для обеспечения требований нормативов и реализации экологических проектов.
Динамику экологической нагрузки можно проиллюстрировать следующей диаграммой:

7.4 Международный опыт

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу энергокомпаниями РАО «ЕЭС России» в 2005-2007 г.г. (SO2, NOx, твердых частиц), тыс. тонн



Снижение выбросов в атмосферу в 2007 г. по сравнению с 2006 г. объясняется уменьшением доли сжигания топлива (мазута и угля) с высоким содержанием серы и золы.
За 2007 год энергокомпании РАО ЕЭС России добились следующих производственно-экологических показателей:



7.5 Формирование квот на выброс в США



В 1990 году в США был введен рынок квот на выбросы SO2, который стимулировал снижение выбросов сернистого ангидрида. Механизм действия квот основан на введении формальной нормы выбросов на единицу произведенной энергии. Превышение квоты нужно оплачивать, зато электростанции, произведшие электроэнергии с выбросами, меньшими нормы, могут продавать недобор до нормы тем, кто ее превышает.
Эксплуатация системы показала эффективную работу данного механизма (см. график). Отметим следующие результаты:
Выбросы SO2 сократились более чем на 30%.
Генерация электроэнергии возросла на 40%.
При этом потребление угля возросло на 28%, нефтепродуктов — почти не изменилось, газа — удвоилось.
Экономия затрат на управление выбросами составила $0,8–1,5 млрд. в год. Цены квот значительно колебались и превысили $220/т SO2
Суммарный объем рынка уже достиг 250 млн т SO2, более 70% рынка — сделки частных компаний.
К 2030 году планируется дополнительно снизить выбросы SO2 в 3 раза, NOx в 1,5 раза.

7.6Формирование рынка квот на выбросы SO2 в Китае

Январь 1998 — Госсовет Китая одобрил стратегию по снижению выбросов SO2 в двух «контрольных зонах».
Сентябрь 2001 — первая сделка по торговле квотами на SO2 в Китае
Декабрь 2001 — принятие «10-го пятилетнего плана по охране окружающей среды», цели — снижение нац.выбросов SO2 до 90% от 2000 г. к 2005 г., и до 80% в двух контрольных зонах.
Сентябрь 2002 — принятие «10-го пятилетнего плана по контролю за кислотными дождями и выбросами SO2 в двух контрольных зонах» с механизмом пилотной торговли квотами и рекомендацией постепенного создания национального рынка квот на SO2
Декабрь 2002 — первая трансграничная сделка по продаже квот между энергокомпаниями Тайканг (Янгсу) и Ксагуан (Нанжин).
Июнь 2003 — торговля квотами признается Государственным агентством по охране окружающей среды (SEPA) — третьим наиболее важным механизмом охраны атмосферного воздуха в Китае.

7.7 Торговля экологическими сертификатами в ЕС

Торговля белыми сертификатами.
Государство накладывает обязательства по энергоэффективности на поставщиков энергии: «Поставщик или сберегает энергию или покупает белые сертификаты («право на энергоэффективность) на рынке». Например, в Италии действуют два постановления о рациональном использовании энергии, по которым дистрибъютеры электроэнергии и газа обязаны обеспечить достижение целевых показателей энергосбережения, измеряемых в тоннах нефтяного эквивалента (ТНЭ), установленных на 2005–2009 гг.
Торговля зелеными сертификатами.
Производители энергии на основе возобновляемых источников получают специальные зеленые сертификаты с которыми они выходят на рынок. Количество зеленых сертификатов «привязано» к объему произведенной энергии на основе ВИЭ и сертификаты, обычно, кратны 1 Мвт*ч. Система зеленых сертификатов работает в 24 странах, в т.ч. в 16 странах — членах ЕС.
Торговля черными сертификатами.
В качестве товарного продукта выступает ЕСВ – единица сокращения выбросов парниковых газов (СО2).
Дания и Великобритания являются первыми европейскими странами, которые ввели Систему торговли выбросами в 2000 и 2002 году, соответственно.
В настоящее время торговля ЕСВ осуществляется на основе применения механизмов широко известного Киотского протокола.

7.8 Киотский протокол

В декабре 1997 года в Киото (Япония) в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК) был подписан Киотский протокол. Он обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008-2012 годах по сравнению с 1990 годом. Период подписания протокола открылся 16 марта 1998 года и завершился 15 марта 1999.
По состоянию на 14 февраля 2006 года Протокол был ратифицирован 161 страной мира (совокупно ответственными за более чем 61% общемировых выбросов). Заметным исключением из этого списка являются США. Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 и продлится пять лет, до 31 декабря 2012, после чего, как ожидается, на смену ему придёт новое соглашение, предположительно достигнутое в декабре 2009 на конференции ООН в Копенгагене.

7.9 Количественные обязательства

Киотский протокол стал первым глобальным соглашением об охране окружающей среды, основанным на рыночных механизмах регулирования — механизме международной торговли квотами на выбросы парниковых газов.
Страны Приложения B Протокола определили для себя количественные обязательства по ограничению либо сокращению выбросов на период с 1 января 2008 до 31 декабря 2012 года. Цель ограничений — снизить в этот период совокупный средний уровень выбросов 6 типов газов (CO2, CH4, гидрофторуглеводороды, перфторуглеводороды, N2O, SF6) на 5,2% по сравнению с уровнем 1990 года.
Основные обязательства взяли на себя индустриальные страны:
Евросоюз должен сократить выбросы на 8 %
Япония и Канада — на 6 %
Страны Восточной Европы и Прибалтики— в среднем на 8 %
Россия и Украина — сохранить среднегодовые выбросы в 2008—2012 годах на уровне 1990 года
Развивающиеся страны, включая Китай и Индию, обязательств на себя не брали.
Обязательства на последующие годы будут предметом серии переговоров, которая была открыта на первой Встрече сторон Киотского протокола (MOP-1 — англ. Meeting of the Parties to the Kyoto Protocol), прошедшей в ноябре—декабре 2005 года в Монреале.

7.10 Механизмы гибкости

Протокол также предусматривает так называемые механизмы гибкости:
торговлю квотами, при которой государства или отдельные хозяйствующие субъекты на его территории могут продавать или покупать квоты на выбросы парниковых газов на национальном, региональном или международном рынках;
проекты совместного осуществления — проекты по сокращению выбросов парниковых газов, выполняемые на территории одной из стран Приложения I РКИК полностью или частично за счёт инвестиций другой страны Приложения I РКИК;
механизмы чистого развития — проекты по сокращению выбросов парниковых газов, выполняемые на территории одной из стран РКИК (обычно развивающейся), не входящей в Приложение I, полностью или частично за счёт инвестиций страны Приложения I РКИК.
Механизмы гибкости были разработаны на 7-й Конференции сторон РКИК (COP-7), состоявшейся в конце 2001 года в Марракеше (Марокко), и утверждены на первой Встрече сторон Киотского протокола (MOP-1) в конце 2005.

7.11 Энергосбережение

Еще один огромный резерв для уменьшения экологической нагрузки на окружающую среду — повышение эффективного использования электро- и тепловой энергии. По данным Международной энергетической ассоциации, последовательное осуществление мероприятий по энергосбережению могло бы уменьшить глобальное энергопотребление на 40% без ухудшения качества жизни.
Согласно данным, приведенным в Энергетической стратегии России до 2030 года, потенциал энергосбережения в нашей стране оценивается в 360–430 млн тонн условного топлива. Около трети этого потенциала сосредоточена в ТЭК, еще треть — в сфере промышленности и строительства, около четверти — в ЖКХ. На долю остальных отраслей экономики приходится около 10% этого потенциала.
Энергосбережение ведет к увеличению финансового капитала, экологической ценности, национальной безопасности, личной безопасности, и человеческого комфорта. Люди и организации, которые являются прямыми потребителями энергии, могут стремиться уменьшить энергопотребление, чтобы уменьшить затраты на энергию и увеличить экономическую безопасность. Индустриальные и коммерческие пользователи могут стремиться увеличить эффективность производства, транспорта и обслуживания и таким образом максимизировать прибыль.

7.12 Основные направления энергосбережения

Использование эффективных светильников.
Замена ламп накаливания на люминесценции способна уменьшить потребление энергии на освещение в 5 раз. Использование светодиодов уменьшило бы энергопотребление еще вдвое.
Утепление зданий.
Основные теплопотери зданий (не только школ) происходят через ограждающие конструкции: окна, крышу, пол, стены. По оценкам специалистов, до 50% потерь тепла может происходить через плохо утепленные или не утепленные вовсе окна. При этом важно отметить, что 2/3 тепла уходит наружу через поверхность стекла в виде инфракрасного излучения, а 1/3 тепла – посредством инфильтрации тепла через щели. Отсюда следует, что для полноценного утепления окна недостаточно загерметизировать щели. Это снизит теплопотери лишь на треть.Качественно выполненная полноценная теплоизоляция окон может повысить температуру в помещении на 4 – 5°С и более, что позволяет обеспечить комфортную температуру в помещении и снизить заболеваемость учеников, тем самым обеспечив и социальный эффект – возможность нормального обучения в зимние холодные периоды (в северных регионах это период с ноября по апрель и по нормам СЭС нахождение детей в помещениях с температурой менее 12°С недопустимо). Кроме того, это существенно снизит затраты на энергопотребление (экономический эффект).
Использование энергии Солнца в индивидуальном хозяйстве.
Солнце даёт поток энергии, в зависимости от широты и преобладающей облачности, в среднем от 0,01 до 0,5 кВт на квадратный метр поверхности. Так, для Москвы это даст величину порядка 30 ГВт, что могло бы, при должном энергосбережении, полностью покрыть потребности города как в электрической, так и в тепловой энергии.
В настоящее время индивидуальная солнечная энергетике получила особенно активное развитие в странах ЕС. «Умные» здания (так называемые «солнечные» дома) используют энергию Солнца для отопления, выработки электроэнергии.
В самом простом и наиболее распространенном варианте большая часть энергетических потребностей такого дома обеспечивается солнечным светом и теплом, за счет чего затраты других энергоносителей снижаются на 40-60% (в зависимости от конструкции здания и его местоположения). А "солнечный" дом, оснащенный эффективной тепловой установкой, может полностью удовлетворить запросы его обитателей в тепле и свете даже без использования других источников энергии. И при этом - никаких отключений и перебоев в подаче электроэнергии, никаких проводов извне, никаких счетчиков, никаких запасов дров, угля или мазута.
Главное в концепции «солнечного» жилого дома — максимальное, исходя из особенностей местности и климата, использование солнечного излучения, превращение его в тепло и сохранение тепловой энергии в доме с наименьшими потерями. Реализация такого подхода дает значительную экономию средств и улучшает экологическую обстановку (за счет минимального применения всех других источников энергии): в атмосферу выбрасывается меньше продуктов горения, дороги освобождаются от тяжелого транспорта, перевозящего миллионы тонн топлива, леса сохраняются от вырубки на дрова и т. д.
Существуют пассивная и активная системы энергосбережения «солнечного» дома. Первая из них предусматривает использование некоторых архитектурно-строительных приемов на стадии проектирования: ориентация дома по оси юг-север; отсутствие затенения южной стены; наличие северной пологой стены с минимальным количеством окон, наличие остекленной южной стены (окна с двойными или тройными рамами и воздушной прослойкой толщиной 10 мм между стеклами, способствующей термоизоляции, с этой же целью между стеклами можно установить жалюзи, которые будут закрываться вручную или управляться термостатом по разности внутренней и наружной температур); усиленная термоизоляция наружных стен; обустройство тепловых тамбуров на входе; наличие за остекленной южной стеной массивной стены, служащей аккумулятором дневного тепла (стена Тромба); организация в подвальном помещении воздушного теплообменника (в виде ящика с гравием или емкости с водой), аккумулирующего до 80% тепла из выходящего наружу "отработанного" воздуха; использование теплиц и помещений с верхним дневным светом (атриумов), играющих роль тепловых аккумуляторов.
Перечисленные технические приемы лишь незначительно (на 5-10%) увеличивают стоимость строительства, но при этом более чем вдвое снижают затраты на отопление жилья.
Активная система энергосбережения «солнечного» дома - это тепловые солнечные коллекторы, панели фотоэлектрических элементов (солнечные батареи), регулировочная автоматика, компьютер, управляющий тепловым и световым режимами, и другая высокоэффективная техника для максимального усвоения солнечной энергии.
Реализованных проектов "солнечных" домов, частично или полностью обеспечивающих себя солнечной энергией, в мире довольно много. Их строят не только в теплых краях (Египет, Израиль, Турция, Япония, Индия, США) и в странах с умеренным климатом (Франция, Англия, Германия), но и во многих северных регионах (Швеция, Финляндия, Канада, Аляска). Ежегодно в западных странах вводятся сотни тысяч квадратных метров жилья в энергосберегающих «солнечных» домах. Специализированные предприятия выпускают для них оборудование и материалы, а строительством занимаются крупные фирмы, такие, например, как Concept Construction (Канада) или Enercon Building Corporation (США).
Во многих передовых странах развитие «солнечного» домостроения стало одним из направлений государственной политики. Вопросами энергосберегающего строительства занимаются ЮНЕСКО, Европейская комиссия ООН, Департамент энергии США. Создана и успешно действует всемирная организация по развитию и распространению энергетических технологий ОРЕТ. Международное общество по солнечной энергии ISES, образованное еще в 1954 году, издает журнал «Solar Energy» по вопросам усвоения и рационального использования солнечной радиации.
Особенно широко внедряются «солнечные» дома в Германии. Уже в 2005 году началось массовое строительство домов с тепловыми коллекторами и фотоэлектрическими панелями на крышах и фасадах зданий.

7.13 Выводы

Повышение уровня благосостояния человека на Земле требует постоянного увеличения потребляемой энергии. В то же время, резкое увеличение производства энергии за последнее время стремительно ухудшает экологическую обстановку на Земле, — тем самым снижая уровень благосостояния. На лицо явное противоречие этих двух тенденций друг другу.
Разрешение этого противоречия является одной из важнейших задач человечества в ближайшие десятилетия. В настоящее время уже можно выразить осторожный оптимизм в отношении того, что человечество сможет решить экологические проблемы энергетики.
Ведущие страны мира в целом понимают, что на них лежит основная ответственность за снижение экологической нагрузки на биосферу Земли. Заключение Киотского протокола явилось важным шагом к осознанию всеми странами глобальной ответственности за состояние природной среды.
Серьезность стоящих перед человечеством задач полностью осознается и руководством Российской Федерации. Россия, являясь одной из важнейших энергетических держав планеты, занимает ответственную и конструктивную позицию перед лицом экологических вызовов.
Совершенствование тепловой электрогенерации (повышение КПД и уменьшение выбросов), развитие атомной энергетики, разработка и всемерное стимулирование использования возобновляемых источников энергии, повышение уровня энергосбережения и рационального использования энергии в производстве и быту — вот основные пути решения задачи сохранения экологической системы планеты при недопущении уменьшения качества жизни.

Заключение

В данной работе был произведен анализ и сделаны выводы, связанные с модернизацией ЦТП, которая крайне необходима.
Целесообразность проведения данного проекта не подвергается сомнению по рядупричин, приведенных ниже, и которые, соответственно, могут принести только положительное влияние на систему электроснабжения военного городка:
Предлагаемая модернизация позволит сэкономить экономические средства на организации отопления военного городка.
Появится возможность снижения экономических и трудовых затрат на периодическом обслуживании замененных элементов ЦТП.
Повышается надежность теплоснабжения за счет замены устаревшего оборудования.




Список использованных источников

Кудрин, Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий: справочник/ Б. И. Кудрин– М.: Энергоатомиздат, 1990. – 448 с.ISBN 5 -89594 – 128 – 1
Блок, В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов: учебное пособие для студентов электроэнергет. спец. вузов, 2-е изд., перераб. и доп./ В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Паперно и др. – М.: Высш. шк., 1990. – 383 с. – ISBN 5 -28301105 -4
Каталог оборудования [Электронный ресурс]. 2009г. – Режим доступа: http://www.promsd.ru/. Свободный. – Загл. с экрана.
Барыбин, Ю.Г. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования./ Под ред. Ю. Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат. 1991.-464 с. – ISBN 3 – 3241 – 2411 – 4
Долин, П. А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие для вузов./ П. А. Долин – 2-е издание, переработанное и дополненное.: – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 448 с. – ISBN 5 – 87789 – 030 – 1
Федоров, А. А.: Учебное пособие для вузов./ А.А. Федоров, Л. Е. Cтаркова. – М.: Энергия, 2002. – 345 с. – ISBN 5 6500 – 2330 – 4
Старикова, Г. В. Методические указания к выполнению раздела “Безопасность и экологичность проекта” в дипломных проектах технологических специальностей: Учебное пособие./ Г.В. Старикова, В.П. Милевский, В.Д. Шантарин, Под ред. Г.В. Стариковой. – Тюмень: ТюмГНГУ, 1998 – 79 с. – ISBN 5 – 4104 – 5207 – 5



Приложение А - Спецификация на выбранное оборудование
А.1 Спецификация на пластинчатый теплообменник
Заказчик : ОАО «УралНИИАС»
Модель : M15-BFG
Проект : 01097ВТ
Позиция : Отопление. ЦТП по ул.Соболева,10 Дата : 17.07.2008
_________________________________________________________________________________________________
Греющая сторона Нагреваемая сторона
Среда Water Water
Плотность кг/м3 963.9 973.9
Теплоемкость кКал/кг,°С 1.00 1.00
Теплопроводность кКал/м,ч,°С 0.583 0.573
Вязкость, вход сП 0.184 0.403
Вязкость, выход сП 0.377 0.297

Расход объемный м3/ч 50.7 144.6
Температура на входе °C 150.0 70.0
Температура на выходе °C 75.0 95.0
Потери напора м.в.ст. 0.371 2.98

Мощность МКал/ч 3533
Средняя разность температур K 20.9
Коэфф.теплопередачи, чистый кКал/м2,ч,°C 3174
Коэфф.теплопередачи, сервис кКал/м2,ч,°C 2396
Площадь поверхности теплообмена м2 70.7
Фактор загрязнения * 10000 м2,ч,С/кКал 1.0
Запас поверхности % 32.5

Групинг (порядок и тип пластин ) (1*57L) / (1*58L)
Направление движения потоков Противоток
Количество пластин 116
Рабочих пластин 114
Количество ходов 1 1
Возможность увеличения кол-ва пластин 0
Материал пластин / толщина ALLOY 316 / 0.50 mm
Материал уплотнений EPDMCT CLIP-ON EPDMCT CLIP-ON
Материал патрубков Stainless steel Stainless steel
Размер патрубков мм 150.0 150.0
Назначение патрубков S1 -> S2 S4
Код давления аппарата ALS
Код фланцев DIN
Давление расчетное ата 10.0 10.0
Давление испытания ата 13.0 13.0
Температура расчетная °C 150.0 150.0

Габариты длина x ширина x высота мм 1460 x 650 x 1885
Объем внутренний дм3 88.3 89.9
Вес, пустой / заполненный кг 1280 / 1450
Вес в упаковке ( SKID LYING ) кг 1380
объем м3 2365.0
длина x ширина x высота мм 2150 x 880 x 1250
А.2 Спецификация на пластинчатый теплообменник
Заказчик : ОАО УралНИИАС
Модель : M10-MFG
Проект : 01098ВТ
Позиция : ГВС 2 ст. ЦТП по ул.Соболева, 10 Дата : 17.07.2008
_________________________________________________________________________________________________
Греющая сторона Нагреваемая сторона
Среда Water Water
Плотность кг/м3 980.0 987.0
Теплоемкость кКал/кг,°С 1.00 1.00
Теплопроводность кКал/м,ч,°С 0.565 0.552
Вязкость, вход сП 0.403 0.744
Вязкость, выход сП 0.496 0.465

Расход объемный м3/ч 31.6 16.8
Температура на входе °C 70.0 33.5
Температура на выходе °C 55.8 60.0
Потери напора м.в.ст. 2.78 0.885

Мощность МКал/ч 436.0
Средняя разность температур K 15.4
Коэфф.теплопередачи, чистый кКал/м2,ч,°C 4472
Коэфф.теплопередачи, сервис кКал/м2,ч,°C 4023
Площадь поверхности теплообмена м2 7.0
Фактор загрязнения * 10000 м2,ч,С/кКал 0.25
Запас поверхности % 11.2

Групинг (порядок и тип пластин ) (1*17H) / (1*16H)
Направление движения потоков Противоток
Количество пластин 34
Рабочих пластин 32
Количество ходов 1 1
Возможность увеличения кол-ва пластин 3
Материал пластин / толщина ALLOY 316 / 0.50 mm
Материал уплотнений EPDMC CLIP-ON EPDMC CLIP-ON
Материал патрубков Stainless steel Stainless steel
Размер патрубков мм 100.0 100.0
Назначение патрубков S1 -> S2 S4
Код давления аппарата PED
Код фланцев DIN
Давление расчетное ата 10.0 10.0
Давление испытания ата 13.0 13.0
Температура расчетная °C 150.0 150.0

Габариты длина x ширина x высота мм 880 x 470 x 1084
Объем внутренний дм3 17.0 16.0
Вес, пустой / заполненный кг 344 / 376
Вес в упаковке ( BOX(OCEAN) ) кг 374
объем м3 620.4
длина x ширина x высота мм 1100 x 600 x 940

А.3 Спецификация на пластинчатый теплообменник

Заказчик : ОАО «УралНИИАС»
Модель : M10-MFG
Проект : 01099ВТ
Позиция : ГВС 1 ст. ЦТП по ул. Соболева, 10 Дата : 17.07.2008
_________________________________________________________________________________________________
Греющая сторона Нагреваемая сторона
Среда Water Water
Плотность кг/м3 987.3 997.1
Теплоемкость кКал/кг,°С 1.00 1.00
Теплопроводность кКал/м,ч,°С 0.551 0.520
Вязкость, вход сП 0.498 1.52
Вязкость, выход сП 0.654 0.738

Расход объемный м3/ч 31.6 16.8
Температура на входе °C 55.6 5.0
Температура на выходе °C 40.0 33.9
Потери напора м.в.ст. 0.518 0.165

Мощность МКал/ч 487.0
Средняя разность температур K 27.8
Коэфф.теплопередачи, чистый кКал/м2,ч,°C 2164
Коэфф.теплопередачи, сервис кКал/м2,ч,°C 1557
Площадь поверхности теплообмена м2 11.2
Фактор загрязнения * 10000 м2,ч,С/кКал 1.8
Запас поверхности % 39.0

Групинг (порядок и тип пластин ) (1* (2H+24MH)) / (1* (2H+24ML))
Направление движения потоков Противоток
Количество пластин 53
Рабочих пластин 51
Количество ходов 1 1
Возможность увеличения кол-ва пластин 31
Материал пластин / толщина ALLOY 316 / 0.50 mm
Материал уплотнений EPDMC CLIP-ON EPDMC CLIP-ON
Материал патрубков Stainless steel Stainless steel
Размер патрубков мм 100.0 100.0
Назначение патрубков S1 -> S2 S4
Код давления аппарата PED
Код фланцев DIN
Давление расчетное ата 5.1 5.1
Давление испытания ата 6.6 6.6
Температура расчетная °C 60.0 35.0

Габариты длина x ширина x высота мм 1130 x 470 x 1084
Объем внутренний дм3 26.0 26.0
Вес, пустой / заполненный кг 376 / 428
Вес в упаковке ( BOX(OCEAN) ) кг 406
объем м3 785.4
длина x ширина x высота мм 1100 x 600 x 1190

А.4 ОПРОСНЫЙ ЛИСТ для заказа пластинчатого теплообменника 1
для заказа пластинчатого теплообменника АЛЬФА ЛАВАЛЬ
для отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования (нужное подчеркнуть)

Объект Общежитие для военнослужащих по контракту на территории
войсковой части № 3055 по ул. Соболева, 10 в Верх-Исетском районе
г. Екатеринбурга. Центральный тепловой пункт. Реконструкция Заказчик ОАО институт «УралНИИАС» Контактное лицо Коршунов Николай Григорьевич, Щеглов Алексей Владимирович Телефон (922)10-74-681 Факс (343)349-16-38 Е-mail scheglov@e1.ru Теплообменный аппарат Тепловая нагрузка 0,487 Гкал/час Греющая среда наружная тепловая сеть Расход 31310,0 кг/час Расход обратной воды от системы отопления (указывается при расчёте 1-й ступени ГВС по двухступенчатой смешанной схеме) 44,16 м3/час Начальная температура 64 оС Конечная температура 54 оС Допустимые потери напора в теплообменнике 3,0
30,0 м.водн.ст.
кПа Нагреваемая среда ГВС 1-ой ступени Расход 16780,0 кг/час Начальная температура 5 оС Конечная температура 34 оС Допустимые потери напора в теплообменнике 3,0
30,0 м.водн.ст.
кПа
Требования к теплообменнику

Максимальное рабочее давление 10,0 кгс/см2 Максимальная рабочая температура 100 оС Тип теплообменника разборный Схема включения теплообменника ГВС Двухступенчатая, смешанная









А.5 ОПРОСНЫЙ ЛИСТ для заказа пластинчатого теплообменника 2

для заказа пластинчатого теплообменника АЛЬФА ЛАВАЛЬ

Объект Общежитие для военнослужащих по контракту на территории
войсковой части № 3055 по ул. Соболева, 10 в Верх-Исетском районе
г. Екатеринбурга. Центральный тепловой пункт. Реконструкция Заказчик ОАО институт «УралНИИАС» Контактное лицо Коршунов Николай Григорьевич, Щеглов Алексей Владимирович Телефон (922)10-74-681 Факс (343)349-16-38 Е-mail scheglov@e1.ru Теплообменный аппарат Тепловая нагрузка 0,436 Гкал/час Греющая среда наружная тепловая сеть Расход 31310,0 кг/час Расход обратной воды от системы отопления (указывается при расчёте 1-й ступени ГВС по двухступенчатой смешанной схеме) - кг/час или м3/час Начальная температура 70 оС Конечная температура 56 оС Допустимые потери напора в теплообменнике 3,0
30,0 м.водн.ст.
кПа Нагреваемая среда ГВС 2-ой ступени Расход 16780,0 кг/час Начальная температура 34 оС Конечная температура 60 оС Допустимые потери напора в теплообменнике 3,0
30,0 м.водн.ст.
кПа
Требования к теплообменнику

Максимальное рабочее давление 10,0 кгс/см2 Максимальная рабочая температура 150 оС Тип теплообменника разборный Схема включения теплообменника ГВС Двухступенчатая, смешанная









А.6 ОПРОСНЫЙ ЛИСТ для заказа пластинчатого теплообменника 3

для заказа пластинчатого теплообменника АЛЬФА ЛАВАЛЬ
для отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования (нужное подчеркнуть)

Объект Общежитие для военнослужащих по контракту на территории
войсковой части № 3055 по ул. Соболева, 10 в Верх-Исетском районе
г. Екатеринбурга. Центральный тепловой пункт. Реконструкция Заказчик ОАО институт «УралНИИАС» Контактное лицо Коршунов Николай Григорьевич, Щеглов Алексей Владимирович Телефон (922)10-74-681 Факс (343)349-16-38 Е-mail scheglov@e1.ru Теплообменный аппарат Тепловая нагрузка 3,533 Гкал/час Греющая среда наружная тепловая сеть Расход 47110,0 кг/час Расход обратной воды от системы отопления (указывается при расчёте 1-й ступени ГВС по двухступенчатой смешанной схеме) - кг/час или м3/час Начальная температура 150 оС Конечная температура 75 оС Допустимые потери напора в теплообменнике 3,0
30,0 м.водн.ст.
кПа Нагреваемая среда Отопление и вентиляция Расход 141320,0 кг/час Начальная температура 70 оС Конечная температура 95 оС Допустимые потери напора в теплообменнике 3,0
30,0 м.водн.ст.
кПа
Требования к теплообменнику

Максимальное рабочее давление 10,0 кгс/см2 Максимальная рабочая температура 150 оС Тип теплообменника разборный Схема включения теплообменника ГВС Двухступенчатая, смешанная
ОПРОСНЫЙ лист заказчика
Объект, адрес, принадлежность тепловой сети:


А.7 ОПРОСНЫЙ ЛИСТ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ «ВЗЛЕТ АТП»
Источник теплоснабжения: Тепловая сеть: 2х трубная 3х трубная 4х трубная Диаметры ввода условные: Dy1 / Dy2, мм
Dy3 / Dy4, мм Температурный график тепловой сети: прямая - обратка, оС Температура точки излома температурного графика, оС Расчетная Т наружного воздуха для данной местности, оС Давление в прямом трубопроводе тепловой сети, МПа Давление в обратном трубопроводе тепловой сети, МПа Гарантированный располагаемый напор (минимум), м.вод.ст. Расположение вводов тепловой сети правое
левое Необходимость узла учета тепловой энергии и теплоносителя да/нет
Система отопления:
Схема присоединения: зависимая - а) модуль с 2-мя смесит. насосами с автом. промывкой их фильт. да/нет б) упрощенная схема со сдвоенным насосом с частотным рег-ем да/нет в) схема с сохранением существующего элеватора (россыпь) да/нет Схема присоединения: независимая - а) модуль с пластинчатым теплообменником да/нет б) с сохранением сущ. ТО - регулятор, клапан, датчики, эл. щит да/нет Резервирование теплообменников: 50% / 100% Диаметры ввода условные: прямая / обратка, мм Высота верхней точки системы отопления, м Температурный график СО: прямая - обратка, оС Расчетная мощность СО, Гкал/час Гидравлическое сопротивление СО, м.вод.ст.

Система горячего водоснабжения: Присоединение через регулятор смешения да/нет Присоединение через пластинчатый теплообменник: а) модуль по одноступенчатой схеме да/нет б) модуль по двухступ. схеме - 1 ТО с общей точкой / или 2 ТО 1 / 2 в) с сохранением сущ. ТО - регулятор, клапан, датчик, мал.щит да/нет Резервирование теплообменников: 50% / 100% Циркуляционный трубопровод да/нет Диаметр трубопровода подающего, мм Диаметр трубопровода циркуляционного, мм Диаметр трубопровода холодной воды, мм Давление в трубопроводе холодной воды (минимум), МПа Высота верхней точки системы ГВС, м Расчетная мощность системы ГВС (максимум), Гкал/час Гидравлическое сопротивление системы ГВС, м.вод.ст. Необходимость учета: при откр. системе - тр-д подачи ГВС да /нет - тр-д циркуляционный да /нет Необходимость учета: при закр. системе - тр-д холодной воды да /нет Вентиляция: Расчетная мощность, Гкал/час Диаметры ввода условные: прямая / обратка, мм Температурный график: прямая - обратка, оС Требование по соблюдению температ. графика обратной воды: да/нет Необходимость отдельного регулирования вентиляции (модуль) да/нет Размеры помещ. под «Взлет АТП»:длина х ширина х высота, м х Тип здания: Административное да/нет Производственное да/нет Жилое да/нет Необходимость тепловой изоляции да/нет Необходимость дополнительного оборудования: Арматура присоединения к ТС да/нет Грязевик на подающем (и/или) обратном трубопроводе ТС да/нет Фильтр на обратном трубопроводе СО да/нет Арматура присоединения к СО да/нет Клапан избыточного давления СО да/нет Контрольно-измерительные приборы на вводе ТС и СО Линия слив-подпитка (комплект)
Установка дренажного насоса
Необх. автомат. вкл. резерва (АВР) — питание электрощита (при наличии у заказчика резервного ввода электропитания) да/нет да/нет да/нет да/нет Примечание: питание 3х380 В и контур заземления обеспечивает заказчик! Примечание заказчика: Ответственное лицо, заполнившее опросный лист: Ф.И.О., должность: Тел./факс: Подпись, печать организации: 




























Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист

2