предложений. В связи с этим, прежде чем проводить измерения, нужно четко определить, что именно измерять, где, когда, в каких условиях, как долго и, самое главное, с какой целью данные измерения проводятся и какой ожидается результат. Иначе говоря, до проведения измерений необходимо проанализировать имеющуюся информацию, оценить показатели энергопотребления, определить причины и условия возникновения потерь. Результаты специальных измерений позволяют проверить определенные предположения, заключения, сформулированные в процессе анализа ретроспективных данных. Они позволяют получить информацию, достоверно характеризующую все множество изменяющихся внешних факторов, определяющих структуру энергетических потоков на обследуемом объекте.

Кратковременные инструментальные обследования – как разновидность энергетических обследований – допустимы в основном при оценке энергоэффективности отдельных установок и агрегатов, работающих в определенном режиме. При проведении ретроспективного анализа энергохозяйственной деятельности предприятия в целях оценки величин потерь энергоресурсов и потенциала энергосбережения, для составления энергобалансов и разработки энергосберегающих мероприятий следует избегать инструментальных обследований вследствие их функциональной неэффективности и финансовой убыточности. Применение дополнительных портативных измерительных средств в этом случае возможно лишь для оценки климатических и эргономических параметров внутри помещений (температура, влажность, освещенность), а также температурных параметров поверхностей нагрева и изоляционных материалов.

9.2. Основные причины нерационального расхода ТЭР

Десятилетия неэффективного использования энергоресурсов создали в России огромный потенциал энергосбережения, достигающий порядка 30 – 35 % современного потребления ТЭР. За счет чего это произошло?

227

Вусловиях спада производства наблюдался рост доли холостой загрузки оборудования; необходимость поддержания плюсовой температуры воздуха в слабо загруженных или незагруженных производственных помещениях в отопительный период обеспечила нерациональный расход колоссального количество тепла. Это лишь частные примеры факторов, которые в конечном счете увеличили энергоемкость внутреннего валового продукта за последние годы на 22 % [20].

Высокий уровень энергоемкости национальной экономики, в 2 – 3 раза превышающий уровень США и западноевропейских стран [69], создает серьезные препятствия в конкуренции отечественной продукции на мировом рынке. Сохранение нынешнего уровня энергоемкости промышленного производства как одной из производных конкурентоспособности продукции поощряет неограниченный импорт потребительских товаров и экспорт отечественного сырья. Необходимо в то же время считаться с таким немаловажным фактором, как слабое обновление парка электро- и теплопотребляющего оборудования, износ которого превышает 50 – 60 %, что вызвано объективными финансовыми трудностями.

Топливный баланс на ближайшие годы складывается таким образом, что без использования потенциала энергосбережения невозможно обеспечить поступательное развитие народного хозяйства страны.

Иными словами, рост потребности в ТЭР на 50 – 53 % можно обеспечить за счет энергосбережения. Остальной дефицит покрывается только углем, для чего потребуются значительные капиталовложения в развитие угледобывающих мощностей.

Вцелях реализации приоритетов в области энергосбережения за годы реформ Правительством РФ был принят ряд правовых и нормативных актов (см. также гл. 6):

• Указом Президента РФ № 472 от 07.05.1995 г. были утверждены «Основные направления энергетической политики Российской Федерации на период до 2000 г.»;

228

«О неотложных мерах по энергосбережению» установлено задание по оснащению потребителей ТЭР приборами и системами учета;

• Федеральным законом «Об энергосбережении» № 28-ФЗ от 03.04.1996 г. заложены основополагающие принципы энергосберегающей политики и основы управления энергосбережением, включая и организацию государственного надзора за эффективностью энергопотребления.

Втечение нескольких лет в России проводятся обязательные энергетические обследования предприятий с годовым потреблением ТЭР свыше

6000 т у.т.

Впроцессе обследований специалистам, как правило, приходится сталкиваться со следующими наиболее часто встречающимися причинами нерационального расхода ТЭР:

По режиму работы оборудования

1.Несоответствие мощности установленного энергетического оборудования (паровых котлов, трансформаторов, воздухоснабжающих и водоохладительных установок, электроприводных устройств) изменившимся условиям, когда предприятие по причине спада производства работает с низкой загрузкой оборудования.

1.1.На ряде обследованных предприятий в летний период имеет место сброс части пара в атмосферу из-за несоответствия минимальных паровых нагрузок котлоагрегатов, установленных заводамиизготовителями, фактическим паровым нагрузкам.

1.2.Завышенные мощности установленных трансформаторов на понижающих подстанциях.

1.3.Сохранение в работе излишнего числа трансформаторов в нерабочее время, загруженных на 10 – 15 % номинальной мощности. Недостаточное резервирование питания цеховых потребителей.

2.Отсутствие режимных карт и регламентов на энергопотребляющем

229

оборудовании или их эксплуатация с просроченными сроками.

3.Эксплуатация пароиспользующего оборудования в нерабочие часы

суток.

4.Использование в дневное время электроосвещения из-за загрязненности световых проемов.

5.Неполная загрузка электропечей. Эксплуатация печей сопротивления при открытых загрузочных отверстиях, открытых шторках и т.д., неэффективная тепловая изоляция, отсутствие автоматического регулирования температуры.

6.Нарушение режима работы устройств по компенсации реактивной мощности или их использование с заниженными параметрами.

7.Отсутствие надлежащего контроля режима работы охладительных устройств (насосов циркуляции, осевых вентиляторов на градирнях), за расходом и температурами воды после оборудования, чистотой циркулирующей в охладительных системах воды.

По использованию топлива

1.Значительные присосы и избытки воздуха за котлами, сжигающими природный газ и мазут.

2.Неполное использование теплоутилизаторов в котельных, использующих в качестве топлива природный газ.

3.Завышенные расходы тепла на собственные нужды, особенно на слив

иподогрев мазута в баках. Отсутствие надежных схем разогрева мазута в резервных емкостях при «холодном» хранении, что вынуждает предприятия из-за ограничений в подаче газа сохранять в разогретом виде весь хранящийся запас.

4.Потери тепла с продувочной водой и с выпаром из деаэраторов из-за несвоевременного ремонта утилизационных теплообменников.

5.Повышенные теплопотери в обмуровке котлов и теплопроводах из-за недостаточной эффективности используемой теплоизоляции.

230

6.Отсутствие достоверного учета отпускаемого котельными тепла и фактических значений удельного расхода топлива на отпущенную теплоэнергию.

7.Отсутствие оптимального использования тепла пролетного пара и пара вторичного вскипания в конденсатных баках.

При использовании тепловой энергии

1.Отсутствие или неудовлетворительная работа конденсатоотводчиков паропотребляюшего оборудования, что вызывает значительные пролеты пара и его потери.

2.Отсутствие сбора пароконденсатной смеси из-за неудовлетворительной работы системы сбора и возврата конденсата или выхода из строя конденсатопроводов.

3.Неотключение оборудования в конце рабочей смены.

4.Неудовлетворительное состояние теплоизоляции на пароиспользующем оборудовании, теплопроводах, холодильных камерах, запорной арматуре.

5.Отсутствие систем автоматического регулирования температурных параметров.

6.Значительные потери тепла при транспорте, наличие утечек пара и горячей воды из-за нарушения герметичности в сетях и арматуре. Наличие транспорта насыщенного пара на значительные расстояния из-за отсутствия пароперегревателей на котлах, потери тепла и теплоносителя на протяженных паропроводах.

7.Подтопление теплотрасс из-за неудовлетворительной работы попутных дренажных систем.

8.Многочисленные замечания по приборам, учитывающим отпуск и потребление тепла, а также полное отсутствие паспортов на измерительные узлы.

9.Значительные потери тепла в зданиях и сооружениях из-за больших

231

стекольных проемов, большой теплопроводности ограждающих конструкций, отсутствия тамбуров на выездных воротах, бездействия тепловых завес, а также эксплуатации части промышленных зданий, выполненных в «южном исполнении».

10.Низкая эффективность использования тепла вторичных энергоресурсов после утилизаторов газотурбинных двигателей на газопереключающих станциях Газпрома (10 – 15 %). Вторичное тепло используется лишь для нужд отопления и горячего водоснабжения собственно производственной площадки газокомпрессорной станции.

11.Использование пара, а не перегретой (сетевой) воды для покрытия отопительно-вентиляционных нагрузок.

При использовании электроэнергии

1.Неполная загрузка оборудования. Завышенная мощность электродвигателей.

2.Применение в холодильных установках винтовых компрессоров, удельный расход которых на выработку холода в три раза выше, чем у поршневых компрессоров. Неудовлетворительное состояние изоляции холодильных камер.

3.Значительные резервы экономии электроэнергии при производстве и использовании сжатого воздуха: редуцирование части сжатого воздуха арматурой из-за снабжения потребителей воздуха с различными параметрами из одной распределительной сети, значительные утечки воздуха из-за нарушения герметичности сетей, соединительной и запорной арматуры, отсутствие учета выработки и потребления сжатого воздуха. Использование компрессоров устаревшей конструкции, отсутствие систем осушки сжатого воздуха.

4.Необходимость замены пневмоинструмента электрическим.

5.Нерациональное использование электроосвещения в светлое время суток из-за загрязнения световых проемов, отсутствие группового управ-

232

ления светильниками, применение светильников устаревших конструкций.

6.Завышенные удельные расходы электроэнергии по выработке и отпуску тепла, так как установленное ранее электрооборудование (питательные и сетевые насосы, дымососы и вентиляторы) рассчитано на номинальные нагрузки, которые имели место при стабильной работе производства, когда не возникала потребность в системах автоматического регулирования привода. На настоящий момент решение вопросов оперативной адаптации к колебаниям производственной загрузки предприятий весьма актуально.

7.Повышенные расходы электроэнергии на вентиляционные установки из-за несвоевременного их отключения в момент останова производственных агрегатов, несвоевременного перекрытия шиберов на отсосах загрязненного воздуха при отключении отдельных агрегатов, неудовлетворительного технического состояния самих вентиляторов и вытяжной сети, находящейся под вакуумом, нарушения работы систем автоматического отключения вентиляторов тепловых завес, установленных на воротах производственных корпусов.

8.Повышенные потери в электрических сетях из-за неудовлетворительного состояния компенсирующих устройств, несоблюдение оптимального режима их работы.

9.Слабое внедрение частотного управления электроприводом крупных насосов.

Недостатки в учете производства и потребления ТЭР

Отсутствие учета отпуска тепла котельной и его расхода крупными потребителями, выработки сжатого воздуха, расхода воды в системе водооборота, производства холода, расхода электроэнергии отдельными цехами и энергоемкими агрегатами. Отсутствие паспортов на узлы учета.

Недостатки в нормировании потребления ТЭР

Ранее действовавшая система нормирования расходов ТЭР на произ-

233

водство отдельных видов продукции, к сожалению, на многих предприятиях утрачена.

Более того, не везде сохранилось нормирование расходов электроэнергии и тепла на 1 млн. руб. внутреннего валового выпуска продукции. Это не позволит сопоставлять показатели удельного энергопотребления по родственным предприятиям и средним показателям по отрасли в целом.

Практически повсеместно не используется метод энергетического анализа [5, 23] для определения полной энергоемкости изготовления продукции, несмотря на то, что данный метод учета полных энергозатрат в технологических системах рекомендован к использованию и в национальном стандарте [18].

Целями нормирования являются:

1.Определение для конкретных условий производства технически необходимого расхода ТЭР на производство единицы продукции.

2.Обеспечение рационального и экономного расходования ТЭР, исключающего элементы непроизводительных расходов.

3.Установление потребности в ТЭР на планируемый период.

К сожалению, в настоящее время нормирование, в основном, производится на млн. руб. ВВП, что в условиях постоянной инфляции и роста цен на продукцию не позволяет объективно оценить снижение расходов ТЭР.

Необходим переход на новые формы нормирования с использованием метода интегрального энергетического анализа [16, 23]. С использованием элементов данной методики с 1996 г организовано определение полной энергоемкости производства стали на Магнитогорском металлургическом комбинате [36].

Организация работы по энергосбережению

На ряде обследованных предприятий разрабатываются программы энергосбережения на текущий год и перспективный период или планы ор-

234

ганизационно-технических мероприятий по экономии ТЭР.

Однако анализ показывает, что на многих предприятиях программы и планы энергосбережения разрабатываются на уровне служб главного энергетика и ограничиваются мероприятиями, связанными с эксплуатацией собственно энергохозяйства, без участия технологических служб, службы главного механика, руководства технологических цехов и участков. По этой причине эффективность годовых программ (планов) остается весьма низкой: порядка 0,5 – 1,5 % от потребления ТЭР при контрольном задании, установленном Федеральной целевой программой «Энергосбережение России», в размере 4,5 %.

Программа энергосбережения (план ОТМ) должна охватывать наиболее энергоемкие участки производства, внедрение более совершенных технологических процессов и оборудования, требующих меньших энергозатрат, модернизацию и реконструкцию действующего оборудования, снижение потерь энергии и энергоносителей во всех элементах энерго- и топливоснабжения предприятия, автоматизацию технологических процессов, использование вторичных энергоресурсов и т.д. По каждому мероприятию, включаемому в план, необходимо проводить расчет его эффективности.

При этом следует различать следующие понятия:

• условно-годовая экономия ТЭР, экономический эффект, т у.т./(тыс. кВт·ч), Гкал, который может быть достигнут за 12 месяцев после внедрения мероприятия в полном объеме;

•фактическая экономия ТЭР, полученная в отчетном квартале или за иной отчетный период с момента внедрения мероприятия;

•экономия ТЭР, полученная в данном квартале от мероприятий, выполненных в предыдущих кварталах.

Если мероприятие выполнено неполностью, то в отчетах необходимо указывать условно-годовую или фактическую экономию, соответствующую объему выполненных работ.

235