4.3. Критерии и процессы оценки экономии и сохранения энергоресурсов в системе коммунальной инфраструктуры и объектов жилищной недвижимости

Энергоаудит систем электроснабжения

При проведении энергетических обследований агрегатов, оборудования, зданий, сетей предприятий ЖКК, как правило, исследуются технологические процессы, которые могут являться источниками потерь электроэнергии.

Режимы работы трансформаторных подстанций и систем регулирования cosj позволяет определить потери активной электроэнергии в трансформаторе, которые рассчитываются по формуле [128]

ΔЭ_а = ΔР'_ххТ_о + ΔР'_кзК₃²Т_р, кВт ч, (4.1)

где ΔР'_хх – приведенные потери мощности холостого хода трансформатора, кВт, определяются по формуле

ΔР'_хх = ΔР_хх + К_ипΔQ_хх , (4.2)

где К_ип – коэффициент изменения потерь, зависящий от передачи реактивной мощности;

DР_хх – потери мощности холостого хода, в расчетах следует принимать по каталогу равными потерям в стали;

DQ_xx – постоянная составляющая потерь реактивной мощности холостого хода трансформатора, определяется по формуле

, (4.3)

где S_нм – номинальная мощность трансформатора, кВА;

I_xx – ток холостого хода, %;

DР'_кз – приведенные потери мощности короткого замыкания, (кВт) определяются по формуле

DР'_кз = DР_кз + К_ипΔQ_кз, (4.4)

где DР_кз – потери мощности короткого замыкания; в расчетах следует принимать равными по каталогу потерям мощности в металле обмоток трансформатора;

DQ_кз – реактивная мощность, потребляемая трансформатором при полной нагрузке, определяется по формуле

, (4.5)

где U_k – напряжение короткого замыкания, %;

К_з – коэффициент загрузки трансформатора по току, определяется по формуле

К_з = I_cp/I_н, (4.6)

где I_cp – средний ток за учетный период, А;

I_н – номинальный ток трансформатора, А.

Т_о – полное число часов присоединения трансформатора к сети;

Т_р – число часов работы трансформатора под нагрузкой за учетный период.

Потери реактивной энергии за учетный период, определяется по формуле

. (4.7)

При подсчете потерь мощности в трехобмоточном трансформаторе пользуются выражением

, (4.8)

где , , – приведенные потери активной мощности в обмотках высшего (1), среднего (2) и низшего (3) напряжения;

K_э1, K_э2, K_э3 – коэффициенты загрузок этих же обмоток.

Активные потери энергии в двухобмоточных трансформаторах, кВт·ч, в зависимости от степени их загрузки N_cp/N_ном определяются выражением:

DЭ_а = (А + В (N_cp/N_ном)²) N_ном · t/100, (4.9)

где DР_н.пот = А + В – мощность активных потерь трансформатора при работе на номинальной нагрузке в % от номинальной мощности трансформатора, %;

Потери активной энергии в трансформаторе можно оценить по доле потерь от величины номинальной мощности трансформатора, которая зависит от средне-го значения коэффициента загрузки трансформатора (К_з = I_cp/I_н = N_cp/N_ном) и продолжительности нахождения трансформатора под нагрузкой за отчетный период.

Э_а – общее потребление трансформатором активной мощности за отчетный (t) период, кВт ч;

N_cp – средняя мощность активной нагрузки трансформатора за отчетный период N_cp = Э/t, кВт;

N_ном – номинальная активная мощность трансформатора, кВт;

t – отчетный период эксплуатации трансформатора, ч;

А – активная мощность потерь трансформатора при работе на холостой нагрузке, в % от номинальной мощности трансформатора, %;

В – активная мощность потерь трансформатора от составляющей нагрузки в % от номинальной мощности трансформатора, %.

При проведении энергетических обследований следует определять степень загрузки трансформаторных подстанций, выключать незагруженные трансформаторы, увеличивая степень загрузки остальных трансформаторов. При этом необходимо принять меры по защите изоляции трансформаторов от влаги.

Устройства компенсации реактивной мощности. При работе электродвигателей и трансформаторов генерируется реактивная нагрузка, в сетях и трансформаторах циркулируют токи реактивной мощности, которые приводят к дополнительным активным потерям. Для компенсации реактивной мощности, оцениваемой по величине cos j, применяются батареи косинусных трансформаторов и синхронные электродвигатели, работающие в режиме перевозбуждения. Для большей эффективности компенсаторы располагают как можно ближе к источникам реактивной мощности, чтобы эти токи не циркулировали в распределительных сетях и не вносили дополнительные потери энергии.

Поэтому при проведении энергоаудита оценивается эффективность работы компенсационных устройств, анализируется влияние изменение cos j на потери в сетях в течение суток (табл. 4.1), подбираются режимы эксплуатации косинусных батарей (табл. 4.2) и при наличии синхронных двигателей, работающих в режиме компенсации реактивной мощности, используется автоматическое управление током возбуждения [107].

Таблица 4.1

Влияние увеличения cos j на снижение реактивных потерь

Прежний cos j	0,5	0,5	0,6	0,6	0,7	0,7	0,8
Новый cos j	0,8	0,9	0,8	0,9	0,8	0,9	0,9
Снижение тока, %	37,5	44,5	25	33	12,5	22	11
Снижение потерь по сопротивлению, %	61	69	43,5	55,5	23	39,5	212

Таблица 4.2

Рекомендуемая емкость статических конденсаторов

для корректировки единичных асинхронных двигателей

Мощность двигателя (кВт), ~ 380 В х 3	Статический конденсатор (кВАр в % мощности двигателя)
1-3	50
4-10	45
11-29	40
30-35	35

Реактивная мощность при синусоидальном напряжении однофазной сети определяется по формуле:

Q = U· I· sin j = Р· tg j, (4.10)

в трехфазной сети – как алгебраическая сумма фазных реактивных мощностей. Уровень компенсируемой мощности Q_k определяется как разность реактивных мощностей нагрузки предприятия Q_п и представляемой предприятию энергосистемой Q_э:

Q_k = Q_п - Q_э = Р (tg j_п - tg j_э). (4.11)

Основными источниками реактивной мощности на коммунальных предприятиях являются:

• асинхронные двигатели (45 – 65%);

• трансформаторы всех ступеней трансформации (20 – 25%).

Потери энергии в электродвигателях. Электродвигатели являются наиболее распространенными электропотребителями коммунальных предприятий. На них приходится около 80% потребления электроэнергии. Большую долю установленной мощности составляют асинхронные электродвигатели.

При проведении энергоаудита необходимо проверять соответствие мощности привода (электродвигателя) потребляемой мощности нагрузки, так как завышение мощности электродвигателя приводит к снижению КПД и cos j. С уменьшением степени загрузки двигателя возрастает доля потребляемой реактивной мощности на создание магнитного поля системы по сравнению с активной мощностью и снижается величина cos j. Капитальные затраты на замену одного двигателя другим двигателем с соответствующей номинальной мощностью экономически целесообразны при его загрузке менее 45 %; при загрузке 45–70 % для замены требуется проводить экономическую оценку такого мероприятия; при загрузке более 70 %, как показывает практика, замена нецелесообразна [245].

При снижении нагрузки двигателя до 50% и менее его эффективность начинает быстро падать по причине того, что потери его стальных конструкций начинают преобладать.

В установках с регулируемым числом оборотов (насосы, вентиляторы и др.) широко применяются регулируемые электроприводы. Оценочные значения экономии электроэнергии при применении регулируемого электропривода в вентиляционных системах, работающих в переменных режимах – 50 %, в компрессорных системах – 40 – 50 %, в воздуходувках и вентиляторах – 30 %, в насосных системах – 25 %.

Экономия в системах освещения. Примерно 3–5 % общего электропотреб-ления в ЖКС расходуется на обеспечение функционирования систем освещения.

Энергоаудит систем теплоснабжения. Система теплоснабжения, как правило, состоит из теплогенерирующей установки (котельная), системы магистральных теплотрасс, разводящих тепло по микрорайонам к центральным тепловым пунктам, разводящих теплотрасс, индивидуальных тепловых пунктов и систем отопления зданий.

При проведении энергоаудита систем теплоснабжения зданий, учреждений и предприятий города необходима следующая информация [282]:

• структура построения системы теплоснабжения, (организационная структура, тип системы – открытая, закрытая);

• источники тепла (марки и количество котлов, их состояние, балансовая при-надлежность источников, температурный график и график расхода теплоносителя, режимы эксплуатации, способ регулирования системы отопления в зависимости от температуры окружающей среды, способ и характеристики водоподготовки);

• общая тепловая нагрузка на отопление, горячее водоснабжение и вентиляцию, климатические характеристики и расчетная температура;

• тепловые сети (схемы теплотрасс, обеспеченность требуемых напоров у потребителя, состояние трубопроводов, их теплоизоляционные и антикоррозионные покрытия, наличие гидроизоляции, потери теплоносителя, аварийность на 1 км тепловых сетей, сравнение нормативных и фактических теплопотерь);

• схема теплоснабжения с указанием распределения потоков энергоресурсов, районов с дефицитом обеспеченности энергоресурсами;

• размещение, состояние и характеристики тепловых пунктов и насосных станций (типы водоподогревателей, наличие и характеристики отложений в них, оснащенность тепловых пунктов средствами борьбы с отложениями, оснащенность контрольно-измерительными приборами, средствами учета расхода энергоресурсов, наличие автоматических систем регулирования);

• распределение тепла по группам потребителей (население, бюджетная сфера, промышленность, сфера обслуживания);

• состояние диспетчеризации и автоматизации систем сбора информации;

• общие характеристики теплопотребления жилищного фонда и общественных зданий, расчетные и фактические нагрузки, обеспеченность их энергоресурсами;

• характеристики и состояние внутридомовых инженерных сетей, оснащенности их средствами автоматического регулирования и учета потребления энергоресурсов, тип и состояние отопительных приборов, наличие отложений в сетях, качество обслуживания потребителей, качество работы систем, состояние диспетчеризации, организационная структура управления, соотношение нормативного и фактического потребления энергоресурсов.

Для тепловых систем, питаемых водой из водозаборных скважин, задача борьбы с отложениями накипи в котлах, теплообменниках и трубопроводах является сложной технической проблемой. Традиционно применяемые системы ионообменных фильтров капиталоемкие, требуют больших эксплуатационных затрат и не всегда технически грамотно эксплуатируются в небольших тепловых системах [166].

Зарастание отложениями трубопроводов тепловых систем, в том числе и оборотного водоснабжения, приводит к значительному увеличению их гидравлического сопротивления, разрегулировке систем отопления и большим энергетическим потерям на прокачку системы.

Энергоаудит сетей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. При проведении энергоаудита сетей отопления и ГВС сравнивается фактическое их теплопотребление с расчетным, которое необходимо поставить потребителю.

Для составления теплового баланса и оценки состояния системы отопления оцениваются значения тепловой мощности, потребляемой на отопление зданий различного назначения.

Сравнительный анализ позволяет определить наличие "перетопа" здания и необходимость настройки его системы на проектные показатели. Это особенно важно при настройке на номинальные показатели системы централизованного теплоснабжения. Превышение теплопотерь в зданиях и элементах системы централизованного теплоснабжения больше проектных значений приводит к необходимости выявления причин и проведения работ по их устранению.

Нормативный расход теплоты (Вт) (1 ккал/час = 1,163 Вт; 1 МВт = 0,86 Гкал/час) на отопление здания рассчитывается по формуле

Qo = (1 + b)qo a Vн(tв.ср – tн.о), (4.12)

где b – поправочный коэффициент, учитывающий расход теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха. Для жилых зданий значение b = 0,15 при скорости ветра 5 – 10 м/с за три наиболее холодных месяца;

qo (qв) – удельные тепловые характеристики на отопление (вентиляцию) здания;

a – поправочный коэффициент, зависит от температуры наружного воздуха (принимают только для отопительной характеристики здания) (табл. 4.3).

Таблица 4.3

Поправочные коэффициенты для расчета отопления зданий

в зависимости от наружной температуры

tн.о,°С	-10	-15	-20	-25	-30	-40	-45	-50
a	1,45	1,29	1,17	1,08	1	0,9	0,85	0,82

Vн – отапливаемый объем здания, м3;

tв.ср – средняя температура воздуха в здании;

tн.о (tн.в) – температура атмосферного воздуха, принятая в расчете отопления (вентиляции) данного объекта;

Qo(Qв) – расход теплоты на отопление (вентиляцию) здания. При расчете Qo и Qв складываются.

При проведении энергоаудита необходимо провести измерения фактических расходов тепловой энергии с помощью переносного расходомера и переносного термометра (или пирометра). Сопоставление фактических (измеренных) расходов тепла с нормативными (расчетными) значениями дает оценку имеющихся на объекте резервов экономии тепла.

Определение потерь тепла вследствие инфильтрации через тамбуры подъездов и окна лестничных клеток при энергоресурсоаудите можно оценить с помощью термоанемометров, определяющих объемы инфильтрации, и термометров, определяющих температуру воздуха.

Сверхнормативные потери тепла через оконные блоки, стыки стеновых панелей и дефектные элементы ограждающих конструкций оцениваются с помощью инфракрасной термометрической аппаратуры (тепловизоров, инфракрасных термометров), позволяющей проводить дистанционные измерения температур исследуемых элементов здания при проведении измерений [41; 145].

Конечные результаты, полученные в итоге энергетического обследования системы теплоснабжения, оформляются в виде разделов отчета и энергетического паспорта здания. При оформлении энергетического паспорта здания в него дополнительно вносятся такие показатели, как:

• наличие средств общего и индивидуального учета потребления энергоносителей (тепла, горячей и холодной воды, газа, электроэнергии);

• наличие и тип системы регулирования отопления здания и индивидуальных регуляторов температуры в его отдельных помещениях [121].

Проведение энергоаудита систем вентиляции осуществляется путем сравнения нормативных и фактических показателей потребления тепла и электрической энергии на привод системы вентиляции.

Расход тепловой энергии на вентиляцию:

Qв = qв Vн(tв.ср - tн), (4.13)

где tн = tн.в в системах вентиляции с рециркуляцией, tн = tн.о – без рециркуляции.

Значения tв.ср в зданиях комбинированного назначения принимают как средневзвешенную по объему внутреннюю температуру помещений.

При проведении энергоаудита делается поверочный расчет с учетом следующих условий: наличия вредных выбросов, тепловой нагрузки, влажности в помещении и др. – и их изменения в течение дня, недели и года. Проверяется наличие и возможность рекуперации тепловой энергии (теплоты вытяжного вентиляционного воздуха). Анализируется возможность применения регулируемых электроприводов при переменном режиме эксплуатации.

При охлаждении или обогреве зданий с помощью воздушных систем отопления большие потери, соизмеримые с расчетным теплопотреблением на отопление здания, могут возникнуть за счет инфильтрации наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций здания.

Анализ режимов работы системы горячего водоснабжения проводится путем составления теплового и водного балансов. Величина суточного удельного расхода горячей воды для различных потребителей нормируется в СНиП 2.04.01-85.

Расчетный среднегодовой расход тепла на горячее водоснабжение, соответствующий нормам СНиП, рассчитывается по формуле (ккал/год) [279]

, (4.14)

где i – количество видов потребителей горячей воды;

ni – число потребителей (одного вида) горячей воды,

qcpi – средняя норма расхода горячей воды, м3/сутки, (СНиП 2.04.01-85, прил. 9);

rв – плотность воды, кг/м3;

С – теплоемкость воды 1 ккал/(кг °С);

– средняя температура горячей воды в водоразборных стояках (для жилых домов +50 °С);

– температура холодной воды в водопроводе в зимний период (при отсутствии данных принимается равной 5 °С, при питании из скважины – 13-14 °С);

Ti – период потребления горячей воды, сутки;

– температура холодной воды в водопроводе в летний период (при отсутствии данных принимается равной 15 °С).

Расход воды в системе ГВС равен:

м3. (4.15)

Системы горячего водоснабжения предназначены для подачи потребителям горячей воды, температура которой в месте водоразбора должна быть не ниже 50-55 °С.

При проведении энергоаудита необходимо проверить эффективность работы составляющих элементов системы горячего водоснабжения:

• устройства для нагрева воды, которым может служить котел (в системах с собственным источником теплоты) или теплообменник (в системах, подсоединенных к центральным тепловым пунктам – ЦТП, или к местным тепловым пунктам – МТП);

• подающей трубопроводной сети, состоящей из разводящего трубопровода и водоразборных подающих стояков;

• циркуляционной сети; состоящей из разводящего трубопровода и стояков;

• водоразборной, регулирующей и запорной арматуры;

• циркуляционного или циркуляционно-повысительного насоса (режимы эксплуатации и способы регулирования).

Эффективность работы систем горячего водоснабжения зависит, главным образом, от соблюдения гидравлического и теплового режимов, применяемых средств регулирования на переменных режимах.

При обследовании тепловых сетей отопления и ГВС проверяются следующие возможные причины потери энергии [296]:

• наличие плохого качества тепловой изоляции (устанавливается по фактическим тепловым потерям на основе расхода воды и падения температуры);

• наличие утечек воды в теплотрассе (определяются по расходу подпиточной воды либо по балансу расхода воды в прямой и обратной трубах). Для выявления мест утечек в подземных теплотрассах используются акустические течеискатели, в том числе корреляционные течеискатели указывающие расположение мест утечек между двумя датчиками, размещаемыми на исследуемом участке;

• подтопление теплотрасс с плохой гидроизоляцией.

Результаты энергоаудита показывают, что особенно велики нерасчетные теплопотери в тепловых сетях с подземной прокладкой трубопроводов и высоким уровнем грунтовых вод при затоплении тепловых сетей дождевыми или паводковыми водами. При таком нарушении тепловой изоляции труб теплопотери в тепловых сетях достигают 50% и более. Увлажнение теплоизоляции вследствие затопления теплотрассы грунтовыми водами определяется по парению в смотровых колодцах и по удельной величине теплопотерь. Потери тепла устраняются либо надземной прокладкой теплотрасс, либо применением предварительно изолированных труб, например, с изоляцией из пенополиуретана. Наличие датчиков нарушения гидроизоляции предварительно изолированных труб позволяет своевременно определять их повреждения.

Данные представлены в Вт/пог. м. Теплофизические характеристики окружающего воздуха в расчетах взяты для температуры окружающей среды 10 °С. Расчеты выполнены при естественной конвекции.

Определение потерь тепла в теплотрассах проводится по результатам приборного обследования и выполненных тепловых расчетов.

Потери тепла Qyт, связанные с утечками воды или пара через нарушение герметичности трубопроводов и паропроводов, нарушение сальниковых узлов и прокладок задвижек, зависят от давления в системе и определяются по формуле

Qут = rв Vут Св (tг.в – tх.в) ккал/час, (4.16)

где rв – плотность воды, 1 кг/л;

Vут – объемный расход воды через неплотности системы, л/ч;

Св – теплоемкость воды, 1 ккал/кг;

tг.в – температура горячей воды, °С;

tх.в – температура холодной воды подпитки системы, °С.

При проведении анализа состояния и условий эксплуатации тепловых сетей следует учитывать [131]:

• фактические и нормативные потери теплоты на магистральных, распределительных и внутриквартальных тепловых сетях;

• случаи затопления и заиливания каналов и причины этих явлений при канальной прокладке;

• аварийность на 1 пог. км тепловой сети по типам прокладки с определением основных причин;

• объемы утечек теплоносителя, в том числе при авариях;

• располагаемый напор перед системами теплопотребления и особенно на концевых участках теплосети;

• количество и места расположения зданий с недостаточным напором;

• наличие приборов учета теплоты на границе балансовой ответственности;

• состояние диспетчеризации.

При проведении энергоаудита в центральных тепловых пунктах (ЦТП) следует учитывать, что потери тепловой энергии в ЦТП формируются и определяются наличием [132]:

• нарушения теплоизоляции;

• утечек теплоносителя;

• плохой регулировки оборудования теплового пункта;

• несогласованных режимов работы сетевых насосов;

• отложений в теплообменниках, приводящих к увеличению их гидравлического сопротивления и ухудшению процессов теплообмена.

Энергоаудит внутридомовых систем отопления. На величину потребления тепловой энергии в здании оказывают воздействие следующие факторы:

• климат;

• теплоизоляционные характеристики здания;

• режим работы системы отопления и вентиляции;

• применение систем учета и регулирования;

• оснащение потребителей приборами учета теплопотребления;

• отношение потребителей к режимам экономии.

Большинство систем отопления традиционно имеет качественное регулирование отпуска тепловой энергии теплоисточника (котельной) по температуре воды, подаваемой в теплосеть. Общие недостатки такой системы регулирования объясняются тем, что настройка режимов работы нескольких потребителей имеет значительные сложности. Необходимо настраивать последовательно дом за домом, с последующей корректировкой режимов работы тепловых узлов, так как каждый дом работает со своим перепадом давления между прямой и обратной линиями.

При этом наблюдается ситуация, когда одни дома перегреваются из-за завышения размера дроссельной диафрагмы перед отопительным узлом, а другим домам тепла не хватает. Жалобы жильцов плохо обогреваемых домов показывают, что система отопления работает большей частью в режиме перетопа. Перетоп определяется тем, во сколько раз средняя температура теплоносителя в системе отопления здания относительно температур в помещениях превышает проектную разницу для заданного значения температуры наружного воздуха.

Оценку перерасхода тепла на отопление (Qпер) осуществляют по формуле (4.12.) При этом предполагается, что термическое сопротивление системы "радиатор отопления – помещение" незначительно зависит от разности температур. Теплопритоки от системы отопления пропорциональны этой разнице. Излишние теплопритоки сбрасываются жильцами через форточки. Работает "естественный" способ регулирования отопления, что можно зафиксировать только при использовании тепловизоров или инфракрасных термометров.

При энергоаудите индивидуальных тепловых пунктов многоквартирных домов сравнивают реальный расход теплоты с проектным, что позволяет оценивать перерасход тепла по дому, после чего, используя современную аппаратуру (теплосчетчики с накладными датчиками), приводят режим работы теплового узла в соответствие с проектными показателями. Дополнительные исследования с помощью тепловизоров и инфракрасных термометров позволяют выявить элементы конструкций зданий с низким качеством теплоизоляции. Проведение измерений теплопотребления многоквартирных домов, подключенных к одному центральному тепловому пункту, позволяет провести перерегулировку системы и оптимизировать систему распределения теплоты по домам. При этом учитываются современные методы регулирования систем отопления, учета расхода тепла и горячей воды и экономическая эффективность их применения.

При энергоаудите жилых и общественных зданий сравнивается проектное потребление энергоресурсов (тепла на отопление и горячее водоснабжение, электрической энергии, газа, воды) с фактическим, определенным по климатологическим данным за анализируемый период, результатам входного коммерческого учета, приборного обследования теплового узла. Определяется соответствие фактического потребления энергоресурсов и температурных режимов в помещениях санитарным нормам и рекомендациям СНиП.

Энергоаудит внутридомовых инженерных систем. При проведении обследования состояния внутридомовых инженерных систем следует учитывать [143; 144]:

• результаты сравнения потребляемой тепловой мощности на отопление и горячее водоснабжение зданий различного назначения с проектными данными;

• наличие перетопа или недотопа здания или его частей;

• наличие не прогреваемых и/или плохо прогреваемых стояков и подводок к отопительным приборам;

• способы удаления воздуха из системы отопления;

• наличие на элементах системы отопления и горячего водоснабжения ржавых подтеков, заваренных свищей, хомутов;

• наличие отложений на внутренней поверхности труб в системах отопления, горячего и холодного водоснабжения, целесообразность проведения их отмывки;

• необходимость проведения наладочных работ на внутридомовых инженерных системах;

• соответствие расходов холодной и горячей воды местным нормативам;

• наличие утечек горячей и холодной воды через сантехническую арматуру и оборудование;

• наличие жалоб на отопление;

• наличие жалоб на недостаточную подачу горячей и холодной воды;

• наличие приборов учета и регулирования расходов тепла, горячей и холодной воды.

Далее сопоставляются данные о фактическом количестве приборов учета тепла, холодной и горячей воды, газа с данными о потребностях и имеющихся планах и оценивается (в %) степень обеспеченности теплового и водопроводного узла здания приборами учета. Анализируется также целесообразность установки коммерческих узлов учета потребления энергоносителей на вводах зданий и установки приборов поквартирного учета энергоносителей. При анализе состояния приборов учета необходимо [147]:

• оценить технический уровень приборов и срок их эксплуатации;

• отразить организацию снятия показаний с приборов учета энергоносителей при их наличии;

• отметить состояние технического обслуживания и организацию периодической поверки приборов.

Индивидуальный учет потребления эффективен тогда, когда потребитель имеет возможность регулировать расход тепла в зависимости от своих собственных потребностей.

Энергоаудит систем водоснабжения и водоотведения. При обследовании системы водоснабжения производится оценка, включающая следующие процедуры [165; 174]:

• сопоставляется суммарная производительность водоисточников и нормативная потребность в воде, определяется дефицит мощностей водоисточников (или резерв), оцениваются удельные расходы электроэнергии на 1 м³ воды;

• оценивается качество подаваемой воды путем сопоставления качественных параметров питьевой воды с требованиями СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества";

• производится сопоставление производственных мощностей насосных станций I подъема, водоочистных сооружений и насосных станций II подъема, пропускной способности выходных водоводов;

• сопоставляются данные об аварийности сетей (на 1 км протяженности) с нормативными данными;

• по насосным станциям выявляются потери напора при дросселировании на задвижках на выходе после насосов перед выходными водоводами;

• выявляются точки сети с недостаточными свободными напорами, а также места с избыточными давлениями;

• оценивается состояние приборного учета расхода воды по насосным станциям, а также состояние диспетчеризации;

• проверяется зонирование по величине необходимого напора в системе и в домах повышенной этажности. Это уменьшает перерасход воды и потребление электрической энергии на водоснабжение.

Возможная экономия воды оценивается путем сравнения фактического удельного водопотребления (л/сутки на 1 человека) с нормативными значениями.

Определяется также экономия затрат на ликвидацию аварий при уменьшении их числа до норматива. Оценивается эффективность действующей системы зонирования водопроводной сети с учетом планировки города и этажности застройки.

Инструментальные обследования проводятся с использованием переносных расходомеров и переносных измерителей давления с автоматической регистрацией данных.

Структура (форма) отчета о проведении энергетического аудита. Методика организации и проведения энергоресурсоаудита основывается на стандартном (типовом) алгоритме, что сокращает общие затраты на его проведение, позволяя эффективно подключать других аудиторов на определенных (стандартных) этапах работ. Отчеты о проведении энергетического аудита (энергоаудита) стандартизированы и имеют определенный формат в виде краткого описания его результатов. Содержание отчета по энергоресурсоаудиту в ЖКС должно включать в себя [48]:

• титульный лист с указанием исполнителей,

• содержание,

• введение,

• аннотацию основных решений по энергосбережению,

• описание предприятия,

• технический паспорт предприятия (или отдельных систем),

• структурные схемы энергоснабжения и энергопотребления,

• оценку возможностей экономии энергии по системам снабжения энергоресурсами, основным энергопотребляющим технологическим процессам и объектами недвижимости (жилой, социальной, коммерческой),

• обзор предлагаемых решений по энергоресурсосбережению,

• программу энергоресурсосбережения,

• приложения с таблицами,

• энергетический паспорт объектов обследования установленного образца.

Во введении обосновывается необходимость проведения энергоресурсоаудита предприятия, указываются источник финансирования и участники выполнения работы, ответственные исполнители и участники со стороны заказчика, сроки выполнения договора.

В аннотации кратко описываются содержание, методика проведения, а также перечень предлагаемых рекомендаций и их эффективность, оформляемый в виде сводных таблиц.

В описании предприятия даются структурные схемы снабжения энергоресурсами, схемы расположения объектов, карта потребления энергии, объемы оказываемых услуг в натуральном и денежном выражении.

В разделе энергоснабжения и энергопотребления содержится информация о потреблении различного вида энергоресурсов и динамике цен и тарифов, показатели энергопотребления и воды (распределение) за предшествующий и текущий годы, суточные и сезонные характеристики потребления ТЭР, удельные энергозатраты по системам распределения ТЭР.

В разделах, отражающих возможности экономии энергии на основных объектах недвижимости, содержится [81]:

• местонахождение объектов недвижимости, установок, систем, в которых можно достичь эффекта энергосбережения;

• описание состояния энергоресурсопотребления;

• предлагаемые решения;

• сравнительная оценка методов решения и их влияние на эффективность энергоресурсоснабжения, себестоимость производимых и распределяемых энергоресурсов, ориентировочный срок окупаемости инвестиций (затрат) на реализацию предложений по экономии энергии и воды;

• оценка возможных негативных эффектов.

В разделе, содержащем программы по экономии энергии, описываются рекомендуемые решения энергосбережения, их очередность с учетом эффективности и сроков окупаемости.

В приложении к отчету приводятся материалы, собранные в процессе энергоресурсоаудита и представляющие ценность для предприятия [82]:

• технический паспорт;

• схемы систем энергоснабжения и их параметры, характеристики оборудования;

• технологические карты с указанием имеющихся затрат энергоносителей;

• результаты приборного обследования;

• структурное изображение технологических процессов с указанием потребления ТЭР и их потерь;

• другие данные, необходимые предприятию.

4.4. Организация управления организационно-технической

надежности энергосбережения для систем

жизнеобеспечения объектов недвижимости

муниципального образования

Как показали исследования в разделе 2.2, в основу анализа организационно-технической надежности объектов недвижимости положен метод функционально-статистического моделирования (ФСМ) основных закономерностей целенаправленной деятельности производственных форм с учетом требований пропорциональности развития управляемых систем как функциональных средств удовлетворения поставленных целей и задач.

С точки зрения достижения высокой степени организационно-технической надежности коммунальной сервисной компании, в которой основные и обеспечивающие предприятия находятся в тесной функциональной, экономической и организационно-технической взаимозависимости, требование пропорциональности развития производств является одним из важнейших. При этом состояние и уровень развития производств с достаточной полнотой описываются теми же основными показателями хозяйственной деятельности предприятий, входящих в состав группы КСК.

Суть метода ФСМ заключается в том, что одновременному статистическому анализу подвергается следующая информация [103]:

• о показателях хозяйственной деятельности предприятий группы (например, коммунальные сервисные компании (КСК) ЗАО «Коммунальный энергобюджет», раздел 4.1) за некоторый предшествующий период с целью получения обобщенного представления о состоянии данной группы и степени среднестатистической развитости учитываемых показателей относительно их номинальных (эталонных) значений, соответствующих достаточно высокой организационно-технической надежности по качественной шкале (табл. 2.1), а также среднестатистической важности (степени) влияния учитываемого показателя на организационно-техническую надежность КСК;

• о показателях хозяйственной деятельности каждого предприятия на определенный (текущий, анализируемый) момент с целью получения частных оценок учитываемых показателей по отношению к номинальным значениям и получения комплексных оценок вклада каждого предприятия в организационно-техническую надежность группы с учетном среднестатистических (по объединению) коэффициентов важности учитываемых показателей;

• о первичной статистической обработки с целью получения среднестатистических показателей, характеризующих данное объединение предприятий КСК, его организационно-техническую надежность и степень репрезентативности полученных результатов.

С понятием организационно-технической надежности объединения предприятий КСК при его оценке методом ФСМ идентифицируется понятие качества управления функционированием системы в смысле пропорциональности развития показателей, характеризующих функционирование подсистем, то есть обобщенным показателем организационно-технической надежности группы ЭИОП можно считать долю, соответствующую гарантированному уровню функционального развития КСК, от значения организационно-технической надежности, учитываемой по количественно-качественной шкале (табл. 2.1) и соответствующей принимаемым номинальным значениям эталонных показателей хозяйственной деятельности предприятий КСК (Энэт = 0,75). Если считать, что гарантированный уровень функционального развития группы предприятий КСК равен произведению среднего значения комплексных оценок предприятий Коц на коэффициент вариации частных оценок показателей хозяйственной деятельности предприятий Vvz, то

_. (4.17)

Укрупненный алгоритм многофункциональной статистической модели (МФСМ) оценки организационно-технической надежности производственного объединения КСК показан на рис. 4.6. Содержание блоков алгоритма включает следующее:

1. Исходные данные представляются, как правило, в виде таблицы значений показателей хозяйственной деятельности Хikj,

где i – номер предприятия, изменяется от 1 до n – числа предприятий, входящих в состав группы;

k – номер отчетного периода, чаще всего изменяется от текущего отчетного периода (1) в обратную сторону (в сторону ретроспективы) до К – глубины ретроспективы (количества учитываемых отчетных периодов);

j – номер показателя хозяйственной деятельности предприятия, изменяется от 1 до m – числа учитываемых показателей.

Под “шапкой” таблицы чаще всего указываются номинальные (эталонные) значения показателей хозяйственной деятельности предприятий КСК, удовлетворяющих условию нахождения предприятия на стыке двух качественных зон организационно-технической надежности, соответствующих понятиям “достаточно высокая” и “высокая” (Эн = 0,75). Отсутствие фиксированного эталонного значения для какого-либо показателя означает лишь то, что это значение рассчитывается в модели по специальной методике.

Кроме номинальных значений показателей здесь же указываются и индексы предпочтительного изменения показателя Сj= {1,0,-1}.

2. Расчет основных статистических характеристик показателей для всех j = 1 ,т осуществляется по всем i = 1, n и к = 1, Кi [ ]:

• среднее значение показателя

(4.18)

• среднее квадратическое отклонение показателя:

(4.19)

• коэффициент вариации:

; (4.20)

• коэффициент репрезентативности:

(4.21)

3. Формирование коэффициентов важности показателей осуществляется в следующей последовательности. Сначала определяют первичные коэффициенты важности:

(4.22)

которые затем дважды нормируют: первый раз приводят к нормальному относительному виду, а второй раз – гармонизируют, нормируя средним значением:

(4.23)

Поэтому нормированные коэффициенты важности показателей хозяйственной деятельности ВHj характеризуют степень гармонизации функционального управления предприятиями группы КСК. По величине ВHj показатели хозяйственной деятельности ранжируют (по мере их уменьшения) и в последующем используют для анализа причин низкой экономической надежности группы и поиска путей выхода из кризисного состояния.

4. Расчет эталонных значений показателей хозяйственной деятельности предприятий осуществляется лишь в случае, если для показателя не указано в исходных данных номинальное значение:

(4.24)

Могут использоваться и другие варианты расчета, однако этот вариант хорошо отражает специфику анализа организационно-технической надежности, когда большинство показателей имеют положительный индекс развития, а более важные из них требуют повышенного к себе внимания, как правило, должны быть переразвиты и существенно превышать свои эталоны.

5. Расчет частных оценок показателей хозяйственной деятельности осуществляется для каждого предприятия по исходным данным, соответствующим анализируемому периоду (чаще всего текущему периоду), поэтому индекс К в последующем может быть опущен. Частные оценки показателей характеризуют степень отклонения реального значения показателя от эталонного значения с учетом нормированного коэффициента важности. Для определения частных оценок показателей наиболее приемлемо использовать уравнение логистической кривой, стимулирующей любой рост показателей Хij с постепенным понижением прироста по мере удаления от эталона:

.

(4.25)

6

. Расчет основных статистических характеристик частных оценок показателей осуществляется аналогично рассмотренным ранее статистическим характеристикам показателей. Определяются:

среднее значение

(4.26)

среднее квадратическое отклонение:

(4.27)

коэффициенты вариации и репрезентативности:

(4.28)

7. Комплексные оценки предприятий КСК являются интегральными количественными показателями степени удовлетворенности управляющей системы состоянием оцениваемых предприятий. Они представляют собой аддитивные или мультипликативные свертки частных оценок показателей хозяйственной деятельности предприятий Zij, взвешенные по коэффициентам относительной важности показателей Вj. Причем слабо организованные организационно-технические системы, допускающие низкие оценки отдельных показателей, чаще всего характеризуются аддитивным критерием:

(4.29)

который и принят в модели в качестве комплексных оценок.

Комплексные оценки при анализе устойчивого состояния группы предприятий КСК кроме задачи оценки его экономической надежности могут быть использованы для решения достаточно большого круга практических задач выбора и упорядочения альтернатив управления, выявления проблем развития и распределения ресурсов при реализации принципа пропорционального развития и других задач. Поэтому для удобства анализа предприятия ранжируются по мере уменьшения величины комплексной оценки.

8. Для обобщенной оценки и анализа, устойчивого состояния группы статистические характеристики показателей хозяйственной деятельности предприятий еще раз статистически агрегируются - рассчитываются статистические характеристики некоторых важных первичных статистических характеристик. Вторичными статистическими характеристиками являются все те же среднее значение, среднее квадратическое отклонение, коэффициенты вариации и репрезентативности результатов. Первичными статистическими показателями, для которых рассчитываются вторичные обобщенные статистические характеристики, в модели приняты:

• комплексные оценки предприятий Коцi (Коц, Sкоц, Vкоц, Екоц);

• средние значения частных оценок показателей хозяйственной деятельности предприятий Zj (Z, Sz, Vz, Ez);

• коэффициенты вариации показателей Vj (V, Sv, Vv, Еv);

• коэффициенты вариации частных оценок показателей Vzj (Vz, Sv2, Vv2, Ev2);

• коэффициенты важности показателей Рj (Р, Sр, Vр, Ер).

9. Завершают оценочную часть модели расчеты интегральных показателей хозяйственной деятельности группы КСК и ее структурных подразделений:

• организационно-технической надежности производственного объединения предприятий КСК и его структурных подразделений:

(4.30)

• показателя качества, управления производственного объединения предприятий КСК:

_. (4.31)

• организационно-технической надежности предприятий:

(4.32)

В целях более глубокого анализа надежности группы предприятий КСК в целом и ее структурных подразделений в частности целесообразно часть выходной информации представлять в виде графиков, например, зависимости нормированных коэффициентов важности от типа показателя хозяйственной деятельности соответствующего предприятия, обеспечивая наглядное представление о степени сложившегося распределения внимания (рис. 4.6).

Предложенная методика позволила реализовать на ЭВМ метод функционально-статистического моделирования основных закономерностей целенаправленной деятельности субъектов предпринимательской деятельности строительных фирм АООТ "Домостроитель" с учетом требований принципов пропорциональности развития управляемых систем как функциональных средств удовлетворения соответствующих потребностей развития жилищно-коммунальной сферы и общества в целом. Исходными данными для анализа явились документы бухгалтерского учета, платежные документы всех субъектов предпринимательской деятельности, приказы и распоряжения руководства УКСК, иски и претензии по договорам, акты проверки налоговых органов и органов государственного технадзора.

Главным объектом внутреннего и внешнего анализа является хозяйственное состояние компаний, показатели результирующей группы факторов, перечень которых приведен табл. 2.2.

Использование метода функционально-статистического моделирования закономерностей целенаправленной деятельности субъектов предпринимательской деятельности с учетом требований принципа пропорциональности развития управляемых систем как функциональных средств удовлетворения соответствующих потребностей развития жилищно-коммунальной сферы в целом позволило: провести пооценочный анализ производственно-хозяйственной деятельности ОАО «Коммунальный энергобизнес»; оценить организационно-техническую надежность функционирования объектов исследования с учетом риска и управление энергосбережением через потенциал систем; принять решение о повышении качества оценки и сравнительного анализа всех объектов с использованием модели управления рисками потерь, установить зависимость доходности с учетом риска от имеющихся резервов при различных оценках эффекта; определить динамику изменения показателей энергоресурсоаудита по годам периода оценки эффекта в зависимости от риска потерь энергоресурсов.

Реализация методики основывается на главном принципе оценки производственно-хозяйственной деятельности корпорации, который можно сформулировать в виде следующих систем гипотез: закономерности развития субъекте предпринимательской деятельности соответствуют закономерностям развития корпорации в целом; отдельные субъекты предпринимательской деятельности должны подчиняться требованиям нормативного принципа гармоничности (пропорциональности) развития; функции, моделирующие процессы оценки показателей, должны быть нелинейными, в качестве аргументов этих функций должны служить показатели и значения их относительно важности для достижения цели. Основной массив представляет собой исследуемую группу фактов, которые описываются матрицей, представленной в формулах (4.30) и (4.31).

В нашем случае в массиве исходных данных имеются показатели производственно-хозяйственной деятельности корпорации ОАО «Коммунальный энергобизнес».

В результате проведенных исследований выявлено, что организационно-техническая надежность ОТН = 0,49 при ОТН_эт = 0,75. Из графика на рис. 4.6 видна реально сложившаяся производственно-хозяйственная ситуация за 2009 год.

Анализ графика показывает, что основное внимание в процессе работы всех субъектов предпринимательской деятельности уделялось показателям характеризующим устаревший хозяйственный механизм.

В безрисковой области находятся: численность рабочих, доля охвата рынка, коэффициент конкуренции продукции и др. Область минимального риска  со-

ответствует нормальной устойчивости ОАО или следующим показателям – Х₆,Х_7,, Х₈, Х₉.

179

В области повышенного риска (соответствует неустойчивому состоянию показателей) – Х₁₀,Х_11,, Х₁₂, Х₁₃, Х₁₄.

Область критического риска соответствует показателям критического состояния – Х₁₅,Х₁₆ Х₁₇ Х _{18 ,}Х_19..

Область недопустимого риска соответствует кризисному состоянию ОАО с показателями – X_20,Х₂₁,Х₂₂,Х₂₃,Х_24..

Для ОАО «Коммунальный энергобизнес» были разработаны мероприятия по управлению рисками, которые позволяют получить прогнозируемую энергоэффективность и ОТН компании. Для этого использовалась разработанная автором модель управления рисками энергоресурсопотерь и ОТН корпорации.

Таким образом, сложившаяся практика экспертной оценки организационно-технической надежности предприятия предполагает возможность получения лишь качественного показателя с указанием ее типовых зон на интервально-качественной шкале. Такое представление важнейшего интегрального показателя хозяйственной деятельности предприятия не позволяет в полной мере использовать его в экономико-математических моделях. В работе предложен экспертно-аналитический метод иерархий получения количественной оценки показателя организационно-технической надежности предприятий ОАО «Коммунальный энергобизнес».

Количественная оценка показателя организационно-технической надежности экспертно-аналитическим методом анализа иерархий представляет собой высокую степень агрегирования данного комплексного показателя. Возникает необходимость более детального выявления его структурного содержания, проведения фактического анализа с целью получения общей зависимости показателя организационно-технической надежности от различных показателей хозяйственной деятельности предприятия, определения степени влияния отдельных показателей, ранжирования их по силе связи, определяющей приоритетность внимания и первоочередность воздействия на организационно-техническую надежность предприятия.

Рассмотрено два подхода к анализу показателя организационно-технической надежности отдельного предприятия и группы предприятий, предложены две модели анализа.

Первая модель базируется на корреляционно-регрессионном анализе факторной схемы. Она предполагает получение агрегированного по силе влияния факторных показателей уровня линейной регрессии организационно-технической надежности предприятия на основе показателя хозяйственной деятельности.

Вторая модель предполагает многофункциональный статистический анализ хозяйственной деятельности предприятий выделенной группы.

Получение большого числа структурных показателей разного уровня, их анализ и последовательный синтез позволяют оценивать степень экономического развития как каждого предприятия, так и группы в целом, их надежность функционирования, управляемость и способность самостоятельно выходить из кризисных ситуаций.