Энергетика глазами молодых (сборник)

– в сокращении расхода бюджетных средств на оплату энергоресурсов;

– в повышении эффективности потребления энергии путем внедрения современных энергосберегающих технологий;

– в установке приборов учета в бюджетных учреждениях.

Практическое значение работы состоит в том, что результаты, полученные теоретически, доведены до степени конкретных предложений по проведению работ по энергосбережению. Эти предложения могут быть использованы в виде методологического довода в выборе эффективного пути усовершенствования энергосберегающих программ этого муниципального учреждения.

Дефицит энергоресурсов – реальность современной России. С каждым годом потребление электроэнергии населением возрастает. Одни месторождения на сегодняшний день уже исчерпаны, а искать и обустраивать новые, долгое, недешевое и трудоемкое занятие.

Эффективно решить проблему дефицита энергоресурсов можно при помощи двух составляющих: энергосбережение и использование альтернативных источников энергии. Как известно, альтернативными источниками энергии являются: энергия ветра, солнечная энергия, геотермальные источники и др. Но в нашей стране использование данных источников не всегда может обеспечить бесперебойное питание потребителей. Поэтому рассмотрим энергосбережение как приемлемый способ уменьшения потребления энергоресурсов.

Рассмотрим энергосбережение муниципальных образовательных учреждений Алтайского края.

Каждый житель нашего края может эффективно сберегать электроэнергию, путем установки специального оборудования в собственные дома. Также данные энергосберегающие установки используются с целью снижения оплаты за потребляемую электроэнергию.

В образовательных организациях, в частности школах, дошкольных учреждениях, больницах, университетах, учреждения культуры и искусства, физкультурные и спортивные учреждения, учреждения МВД и Минобороны проблема сбережения энергии стоит наиболее остро. Процесс установки аппаратуры для уменьшения потребления энергии на данных объектах сложен, так как их финансирование идет из государственного бюджета. Решить эту проблему помогают энергетические компании, которые предоставляют свои энергосберегающие услуги.

Стоит отметить значение Постановления Правительства РФ от 18.11.2013 № 1034 «О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя» и Приказ от 17 марта 2014 г. № 99/пр Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ «Об утверждении методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя», регламентирующие порядок, права и обязанности бюджетных учреждений после приема-сдачи приборов на коммерческий учет ресурсоснабжающей организации, и позволяющие бюджетному учреждению перезаключить с ресурсниками договоры на энергоснабжение с учетом внедрения энергосберегающих технологий.

Учет энергоресурсов предусматривает следующий алгоритм действий:

– обследование объекта для установки прибора учета;

– подготовка технического задания на установку прибора учета;

– поверка и ремонт приборов учета.

Недостаточно только правильно учитывать потребление энергоресурсов, от бюджетных организаций требуется их эффективно экономить при сохранении полезных санитарно-гигиенических и технических характеристик объектов эксплуатации.

Обеспечить правильное энергосбережение помогут энергосберегающие компании, которые предоставляют свои услуги в сфере энергосбережения. Энергосервисная деятельность базируется на энергоучете, энергоконтроле и энергосбережении энергетических ресурсов при их выработке, транспортировке и потреблении. При заключении энергосервесного контракта, проводится полное техническое обследование учреждения, и устанавливаются необходимые приборы учета и контроля, способствующие сбережению энергии.

Энергосервисный контракт – это выполнение энергосервесными компаниями (ЭСКО) организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на сокращение количества применения энергии при сохранении соответствующих нужных результатов от её использования на объектах Государственного заказчика в течение определенного периода времени за счет собственных средств на принципе возвратности из объема полученной экономии.

В дальнейшем будем рассматривать энергосбережение в учреждениях образования. Образовательные организации можно разбить на следующие виды: высшие учебные заведения, техникумы, колледжи, профессиональные училища, гимназии, лицеи, школы.

Практика энергообследований показывает, что в среднем общеобразовательные учреждения имеют ежегодный перерасход по теплу 10–20 %, по воде 5-15 %, по электрической энергии 7-20 %. Из общей суммы переплат за энергоресурсы наибольшая доля – до 70 %, приходится на центральное отопление. В муниципальных учреждениях имеются в основном 5 групп потребителей электроэнергии: осветительные установки (50–70 %), потребители с электродвигателями (10–30 %), нагревательные установки (чайники, электрические плиты и т. д.) потребляющие от 10 % до 20 % электроэнергии, компьютерные классы до 10 %, различные лаборатории. По тепловой энергии можно выделить три группы потребителей: отопление 40 %-60 %, горячее водоснабжение 10 %-25 %, вентиляция 15 %-35 %.

Основным способом энергосбережения в бюджетных образовательных учреждениях является внедрение современных энергосберегающих технологий, эффективность использования которых заключается в сохранении энергоресурсов и, как следствие, экономии средств бюджета. Для образовательного учреждения можно использовать такие энергосберегающие технологии как:

– индивидуальный источник теплоэнергоснабжения;

– установка персональных счетчиков тепла со способом регулирования мощности отопления;

– установка систем, повышающих освещенность помещений, работающих на рассеянной солнечной радиации;

– трубы отопления и ГВС должны иметь энергоэффективную изоляцию;

– монтаж ограждающих здания теплозащитных конструкций с высокими показателями устойчивости тепла.

Сбережение энергии всех видов – эта проблема все в большей мере встает перед обществом. Недостатка энергии пока на Земле нет, но гигантское ее потребление, порой совсем не обоснованное, рачительное, в скором времени приведет к ее дефициту, поэтому стоит задуматься о будущем наших потомков.

Результаты работы показывают, что энегросберегающие компании могут внести большой вклад в систему электроснабжения, посредством программы энергосбережения. Данная программа необходима в образовательных организациях, так как сбережение энергии позволит улучшить как экономическую, так и экологическую обстановку в крае. Применение подобных мер по энергосбережению по всей территории Российской Федерации позволит поднять на новый уровень энерго- и теплоснабжение в муниципальных учреждениях.

Список использованных источников:

1. ГОСТ Р 51387-99. Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения. – Москва: Утв. Постановлением Госстандарта РФ от 30.11.1999 № 458-ст. – 22 с.

2. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты [Текст] / Федеральный Закон от 23 нояб. 2009 г. № 261-ФЗ.

3. ГОСТ Р 51541-99 «Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие положения».

4. Постановление Правительства РФ. О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя от 18 ноября 2013 г. № 1034;

5. Приказ министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ. Об утверждении методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя от 17 марта 2014 г. № 99/пр;

6. Костюченко, П. А. Практическое пособие по выбору и разработке энергосберегающих проектов [Текст] / П. А. Костюченко, О. А. Костюченко, В. С. Мещерский; под ред. П. А. Костюченко. – Москва: ЭНАС, 2006. – 217 с.

Снижение собственных нужд подстанции за счет применения теплового насоса

Бокарев В. С. – студент группы 8Э-61, Мартко Е. О. – к.т.н., доцент РФ, Алтайский край, г. Барнаул, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»

Ежегодно на рынке электрической энергии (ЭЭ) наблюдается тенденция роста цен на ЭЭ, что беспокоит, как ее потребителей, так и производителей.

Цена на потребляемую электрическую энергию складывается, во-первых, из затрат, произведенных поставщиком ЭЭ на покупку средств труда, которые долговременно участвуют в процессе производства и переносят свою цену в виде ежегодных амортизационных отчислений. Данные затраты идут на: покупку оборудования, последующий ремонт и модернизацию данного оборудования; реализацию мероприятий по повышению эффективности оборудования и обеспечения энергосбережения; содержание зданий и сооружений, которые прямо или косвенно участвуют в производстве ЭЭ.

Во-вторых, не менее важной составляющей цены на электрическую энергию являются затраты на предметы труда, которые используются в процессе производства единовременно и переносят всю свою стоимость на готовую продукцию. В энергетике основную часть затрат на покупку предметов труда составляют затраты на приобретение топлива, которым в большинстве случаев является уголь, нефть, природный газ (т. е. топливо, получаемое из месторождений ископаемых природных ресурсов).

Природные ресурсы, к сожалению, не являются возобновляемыми. По данным Международного энергетического агентства (International Energy Agency, IEA), энергопотребление на Земле удваивается каждые 10 лет. При сохранении этого тренда угля человечеству хватит на 250 лет, нефти – на 40, а природного газа – на 65 [1]. Следовательно, с каждым годом запасы ресурсов истощаются, их добыча осложняется, а конечная стоимость полученного в итоге сырья неумолимо растет вверх. Данный факт непосредственно сказывается на размере конечной цены ЭЭ, поставляемой потребителю.

В настоящее время вопрос поставки потребителям более дешевой ЭЭ в Алтайском крае, как и во всей стране, является наиболее приоритетным. В связи с этим, в рамках развития электроэнергетических систем России и повышения их энергоэффективности повсеместно проводятся следующие мероприятия:

– снижение потерь ЭЭ;

– снижение количества ЭЭ, идущей на обеспечение собственных нужд;

– развитие и внедрение нетрадиционных, возобновляемых источников энергии (ВИЭ), к которым можно отнести солнечную энергию, гидроэнергию, энергию ветра, геотермальную энергию и другие.

Анализ состояния электроэнергетичских систем показал, что главной проблемой является значительный нереализованный потенциал организационного и технологического энергосбережения, превышающий 1/3 общего потребления энергоресурсов в стране [2]. Данный факт отражен в основных положениях энергетической стратегии России на период до 2035 года.

Вышеупомянутую проблему можно решить несколькими способами. Одним из способов является снижение расхода ЭЭ на собственные нужды подстанций (ПС). Современные трансформаторы имеют высокий коэффициент полезного действия, который в зависимости от их мощности может достигать 99 % и выше. Ряд мероприятий, направленный на уменьшение тепловых потерь, проводится как на стадии конструирования трансформаторов, так и на стадии их непосредственной эксплуатации в электроэнегетических системах. Однако, при работе трансформаторов часть энергии все же теряется в виде тепла, выделяемого в окружающую среду. Данные потери могут составлять сотни киловатт, которые можно полезно использовать с помощью тепловых насосов в целях теплоснабжения, например, помещений, эксплуатируемых персоналом подстанции и т. д.

К собственным нуждам подстанции относится потребление ЭЭ электроприемниками, которые установлены на подстанции и обеспечивают нормальную работу ее основного оборудования, а также нормальную жизнедеятельность персонала.

В таблице 1 приведены численные значения величины расхода электроэнергии на собственные нужды для типовой ПС 35/10 кВ.

Таблица 1 – Расход на собственные нужды для типовой ПС 35/10 кВ

Как видно из таблицы 1 наибольший расход ЭЭ на подстанции приходится на зимние месяцы, в данном случае декабрь, когда температура опускается ниже нуля, и для нормальной работы оборудования и персонала необходимо осуществлять обогрев помещений ПС.