logo
Энергоаудит

Примеры технико-экономической оценки энергосберегающих мероприятий

Пример 1. Экономия тепловой энергии

Значительной экономии тепловой энергии, расходуемой на отопление, можно достигнуть за счет следующих мероприятий:

1) установка в здании термостатических радиаторных вентилей (рисунок 10.1 а);

2) установка утилизатора тепла в системе вентиляции (рисунок 10.1 б).

Рисунок 10.1 – Термостатический радиаторный вентиль (а) и утилизатор тепла в системе вентиляции (б)

Термостатические радиаторные вентили устанавливаются на каждом радиаторе (батарее) в комнате. На вентиле имеется рукоятка, позволяющая устанавливать желаемую температуру батареи. В начале и конце отопительного сезона, когда наблюдаются резкие потепления, вентили не допустят перегрева батарей, за счет чего и достигается экономия энергии. При отсутствии вентилей в комнате будет выделяться излишек тепла, который обычно удаляется через открытое окно.

Для соблюдения требований санитарных норм, а также создания комфортных условий в помещении, где находятся люди, необходима эффективная вентиляция. При этом воздух, имеющий температуру 20ОС и более, «выбрасывается» на улицу, т.е. в зимнее время с ним теряется большое количество тепла. С улицы при этом забирается холодный воздух, подогревается специальным устройством и подается в помещение. Для того, чтобы избежать потерь тепла с удаляемым воздухом, можно использовать утилизатор тепла, который отбирает тепло от удаляемого воздуха и передает это тепло свежему воздуху, поступающему с улицы.

Задачей расчета является сравнение двух мероприятий и определение наиболее прибыльного.

Мероприятие 1. Установка в здании термостатических радиаторных вентилей

(КО = 69000 руб. и B = 17100 руб./год.).

Мероприятие 2. Установка утилизатора тепла в системе вентиляции

(КО = 300000 руб. и B = 75000 руб./год).

Расчет для термостатических вентилей

n = 10 лет, Eн = 34%, b = 25%

  1. Реальная процентная ставка по выражению (10.3):

  1. Срок окупаемости по выражению (10.9):

  1. Чистый дисконтированный доход (чистая существующая прибыль) по выражению (10.10):

4. Индекс доходности:

Расчет для утилизации тепла

n = 15 лет, Ен = 34%, b = 25%, r = 7%

  1. Срок окупаемости

  1. Чистая существующая прибыль

  1. Коэффициент чистой существующей прибыли

Выводы: Оба энергосберегающих мероприятия являются прибыльными и имеют одинаковый срок окупаемости 4 года. Однако, установка утилизатора тепла более прибыльна, поскольку индекс доходности ИД выше.

Пример 2. Мероприятия по экономии электроэнергии

С целью экономии электроэнергии в осветительных установках автодорожного техникума были рекомендованы следующие мероприятия:

1) замена люминесцентных ламп на лампы меньшей мощности;

2) замена ламп накаливания люминесцентными лампами;

3) автоматизация управления освещением.

Мероприятие 1. Замена люминесцентных ламп на лампы меньшей мощности

Замена люминесцентных ламп на лампы меньшей мощности производится по мере их перегорания и не требует дополнительных денежных затрат.

Величина экономии при этом составит 7,5% от годового потребления. При годовом потреблении люминесцентными лампами 178492,0 кВт·ч в учебных корпусах и 11015,1 кВт·ч в общежитиях, экономия электроэнергии составит 17849,2 кВт·ч/год (13386,9 кВт·ч – в учебных корпусах, 4462,3 – в общежитиях), что в финансовом выражении составляет B = 10531,0 руб.

Срок окупаемости модернизации системы освещения:

ТОК = К0 / B = 0 / 10531 = 0.

Чистый дисконтированный доход:

Так как мероприятие является беззатратным и дает значительную годовую экономию, то оно является прибыльным и рекомендуется к осуществлению.

Мероприятие 2. Замена ламп накаливания люминесцентными лампами

В настоящее время в корпусах и общежитиях автодорожного техникума число ламп накаливания составляет 607 штук (мощность каждой лампы 60 Вт).

Рисунок 10.2 - Лампа накаливания (а) и люминесцентная лампа (б)

Светоотдача ламп накаливания 12 лм/Вт, люминесцентных ламп 80 лм/Вт. Следовательно, мощность люминесцентных ламп, необходимых для замены ламп накаливания равна 36427 Вт, т.е. 68 светильников с люминесцентными лампами 2х40 Вт.

Стоимость одного светильника с электромагнитным ПРА - 250 руб., с электронным ПРА - 600 руб.

а) Установка 68 светильников с электромагнитным ПРА обойдется в:

К0 = 68 · 250 = 17000 руб.

Данное мероприятие позволяет экономить 140031 кВт·ч электроэнергии (28761 кВт·ч – в учебных корпусах, 111270 – в общежитиях), что в финансовом выражении составляет B = 82618 руб.

На сегодняшний момент по рублям расчетная номинальная процентная ставка банков Ен = 33%, а уровень инфляции b = 8%.

Срок окупаемости модернизации системы освещения:

ТОК = К0 / B = 17000 / 82618 = 0,21 года.

Чистый дисконтированный доход:

Индекс доходности:

ИД = ЧДД / К0 = 296888 / 17000 = 17,46.

б) Установка 68 светильников с электронным ПРА обойдется в:

К0 = 68 · 600 = 40800 руб.

Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) позволяет экономить 20% от потребляемой электроэнергии, т.е. можно получить экономию еще больше чем в случае б. Данное мероприятие позволяет экономить 168037 кВт·ч электроэнергии (34513 кВт·ч – в учебных корпусах, 133524 – в общежитиях), что в финансовом выражении составляет B = 99142 руб.

На период расчета по рублям расчетная номинальная дисконтная процентная ставка банков Ен = 33%, а уровень инфляции b = 8%.

Срок окупаемости модернизации системы освещения:

ТОК = К0 / B = 40800 / 99142 = 0,41 года.

Чистый дисконтированный доход:

Индекс доходности:

ИД = ЧДД / К0 = 30051 / 170000 = 0,18.

Таблица 10.2 - Сводная таблица энергосберегающих мероприятий в осветительных установках

Пример 3. Мероприятия по экономии тепловой энергии

От котельной Радиофизического техникума тепловая энергия на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение отпускается объектам (учебному корпусу и общежитию) техникума и сторонним потребителям. Поэтому на котельной желательно организовать пункт коммерческого учета и автоматического контроля тепловой энергии отпускаемого тепла для объектов ОУ.

Пункты коммерческого учета тепловой энергии необходимо организовать так же на вводах сторонних потребителей.

Значительные резервы экономии имеются в системах отопления жилых и общественных зданий. Эффективным средством экономии тепловой энергии является организация в тепловых вводах учебного корпуса и общежития индивидуальных тепловых пунктов (ИТП). ИТП оборудованы погодными компенсаторами, бесшумными смесительными насосами и системой автоматического регулирования. В систему автоматического регулирования входит датчик температуры наружного воздуха, датчик температуры в магистрали системы отопления, ограничитель температуры обратной воды для системы горячего водоснабжения и ограничитель температуры обратной воды для системы вентиляции. Суммарная годовая экономия тепловой энергии при установке ИТП может достигать 20%.

Предлагаются следующие мероприятия и рекомендации по экономии тепловой энергии:

Мероприятие 1. Снижение потерь тепла через оконные проемы путем установки штор из ПВХ пленки в межрамном пространстве окон (рисунок 10.4).

Рисунок 10.4 – Пример установки штор из ПВХ пленки в межрамном пространстве окон

Энергосберегающая пленка предназначена для снижения потерь тепловой энергии через окна, и устанавливается на окне в межрамном пространстве, создавая при этом эффект третьего окна. При проведении расчетов было выяснено, что такое мероприятие снижает тепловые потери через окна в 1,25÷1,35 раза.

Общая площадь остекления зданий техникума равна 3089,3 м2. Необходимо 2886,3 погонных метров пленки при ее ширине 115 см. Стоимость пленки 3 руб./пог. м, т. е. затраты на пленку Зпл = 8658,9 руб. Также для установки пленки необходимо 5600,0 пог. м зажимных профилей. При их стоимости 5,5 руб./пог. м затраты на них составляют Зпр = 30800,0 руб. Всего капитальные затраты составят К0 = 39458,9 рублей. Снижение потерь тепла через оконные проемы

позволит получить годовую экономию тепловой энергии:

- в учебном корпусе – 400 Гкал/год;

- в общежитии – 350 Гкал/год.

Итого по объектам техникума – 750 Гкал/год.

В денежном выражении при стоимости 1Гкал = 300 руб.:

- в учебном корпусе ОУ, получающем тепло от котельной– 400·300 = 120000 руб.;

- в общежитии, отапливаемом от теплосетей МП «Теплоэнерго» - 350·300 = 105000 руб.

Итого по объектам ОУ – B = 225000 руб.

Срок окупаемости установки пленки ПВХ:

ТОК = К0 / B = 39458,9 / 225000 = 0,18 года.

Чистый дисконтированный доход:

Индекс доходности:

ИД = ЧДД / К0=586628,0 / 39458,9 = 14,89.

Мероприятие 2. Снижение теплопотребления объектов техникума за счет автоматизации систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения (ГВС) и установки теплосчетчиков.

Автоматизация систем отопления, вентиляции и ГВС осуществляется за счет установки на вводе здания индивидуальных тепловых пунктов (рисунок 10.5). ИТП позволяет регулировать теплопотребление. Регулирование заключается в следующем:

Предполагается установка системы автоматизации отопления, вентиляции и горячего водоснабжения и теплосчетчик. Для системы отопления эффективна таймерная регулировка снижения температуры в зданиях в ночное время и в выходные дни при учете температуры окружающего воздуха, а для вентиляции и ГВС по температуре обратной трубы.

Рисунок 10.5 – Индивидуальный тепловой пункт

По данным фирм – производителей оборудования для автоматизации систем теплоснабжения снижение потребления тепла может достигать 30% за отопительный период. Кроме того, обеспечивается поддержание комфортной температуры воздуха в помещениях, упрощается настройка, регулирование и эксплуатация систем отопления. Установка теплосчетчиков позволяет снизить финансовые затраты по тепловой энергии за счет разницы между фактическим и нормативным потреблением тепла.

Рисунок 10.6 – Теплосчетчик WSI-X (расходомер с тепловычислителем и датчиками температуры)

Стоимость одного ИТП с теплосчетчиком составит 180000 рублей. К установке планируется 2 ИТП, т.е. капитальные затраты равны К0 = 360000 руб. Снижение потерь тепла за счет автоматизации систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения и установки теплосчетчиков позволит получить годовую экономию тепловой энергии:

- в учебном корпусе – 600 Гкал/год;

- в общежитии - 400 Гкал/год.

Итого по объектам ОУ – 1000 Гкал/год.

В денежном выражении при стоимости 1Гкал = 300 руб.:

- в учебном корпусе ОУ– 600·300 = 180000 руб.;

- в общежитии - 400·300 = 120000 руб.

Итого по объектам ОУ – B = 300000 руб.

Срок окупаемости модернизации системы отопления:

ТОК = К0 / B = 360000 / 300000 = 1,2 года.

Чистый дисконтированный доход:

Индекс доходности:

ИД = ЧДД / К0 = 837000 / 360000 = 2,33.

Из произведенных расчетов можно сделать вывод, что мероприятие прибыльное.

Результаты расчетов мероприятий по экономии тепловой энергии сведены в таблицу 10.3.

Таблица 10.3 - Сводная таблица энергосберегающих мероприятий по тепловой энергии

Пример 4. Экономия потребления холодной воды

В настоящее время потребление холодной воды во многих бюджетных учреждениях превышает нормативное в 1,5 – 2 раза. При этом Российские нормативы превышают Европейские нормативы в 1,2 – 1,7 раза. Снизить потребление холодной воды можно за счет еженедельного контроля объемов потребления, сравнения фактического и нормативного потребления и принятия на этой основе организационных мер (разъяснительные беседы, штрафы, выговоры и т.п.).

С целью определения фактических расходов холодной воды в строительном техникуме предполагается установка счетчиков холодной воды марки СТВ-100 в количестве 2 штук:

на вводе учебного корпуса;

на вводе в общежитие.

Стоимость одного счетчика составит 4378 рублей. Капитальные затраты равны К0 = 2 · 4378 = 8756 руб. Снижение потребления холодной воды за счет установки счетчиков холодной воды позволит получить годовую экономию холодной воды в размере 20% от общего потребления.

Рисунок 10.7 – Счетчик холодной воды марки СТВ-100

При годовом потреблении 8830,0 м3 экономия составит 1766,0 м3. В денежном выражении при стоимости 1м3 = 2,66 руб.:

B = 1766,0 · 2,66 = 4697,6 руб.

Срок окупаемости модернизации системы отопления:

ТОК = К0 / B = 43780(8756) / 4697,6 = 1,9 года.

Чистый дисконтированный доход:

Индекс доходности:

ИД = ЧДД / К0 =4355 / 8756 = 0,5.

Из произведенных расчетов можно сделать вывод, что мероприятие прибыльное

Таким образом, проведении энергосберегающей политики государство одним из основных инструментов выделило энергетический аудит, который позволяет определить фактическое состояние энергетического хозяйства различных предприятий и оценить эффективность использование энергоресурсов. Конечной целю всей деятельности по энергосбережению является повышение энергоэффективности, а в более общем виде ресурсоэффективности производства.

Требования, предъявляемые к специалистам – аудиторам, очень высоки и разнообразны именно в силу значимости их деятельности.

Предполагается, что аудитор должен хорошо представлять производство, ориентироваться в системах энергоснабжения всех видов, знать характеристики топливо-энергетических ресурсов, уметь составлять энергетические и материальные балансы, проводить оценку затрат и экономии в результате внедрения мероприятий.

В соответствии с данными требованиями и выстроена структура данного конспекта лекций, который должен быть полезен, как студентам энергетических и теплоэнергетических специальностей, так и энергетическим службам предприятий.