Разработка мероприятий по повышению эффективности энергетического хозяйства

На сегодняшний день значимость энергетики в экономическом и техническом развитии России очень велика, потому что в настоящее время Россия занимает второе место в мире по потреблению энергоресурсов. При этом Россия является обладателем одного из самых больших в мире потенциалов топливно-энергетических ресурсов – это её несомненное конкурентное преимущество [1-3].
При всех видимых положительных тенденциях развития энергетики Рос-сии сохраняются её основные недостатки – низкая энергоэффективность ис-пользования энергетических ресурсов. В настоящее время до одной трети всех производимых в стране энергоресурсов расходуется непроизводительно либо в виде прямых потерь в нефтегазовых факелах, при перевозке угля, в теплотрассах либо в производствах, работающих сами на себя, не приносящих населению ни прямых, ни косвенных энергетических услуг.
Следует отметить, что на сегодняшний день одним из перспективных направлений в энергетике является энергосбережение. По экспертным оценкам, возможности сбережения энергии здесь достигают 40 %, и этот потенциал может быть эффективно использован при внедрении энергосберегающих технологий.
Путь повышения эффективности энергетического хозяйства – внедрение программ и мероприятий позволяющих получить качественное, бесперебойное, дешёвое снабжение потребителей теплом и горячей водой.
Тепловые сети являются одним из самых ответст¬венных и технически сложных элементов систем тру¬бопроводов городского хозяйства и промыш-ленности. Высокие рабочие температуры и давления теплоноси¬теля — воды — обусловливают повышенные требова¬ния к надежности сетей теплоснабжения и безопасно¬сти их эксплуатации. Традиционные технологии и ма¬териалы, применяемые в настоящее время при их строительстве и ремонте, приводят к необходимости проведения через каждые 10-15 лет капитальных ре¬монтов с полной заменой труб и теплоизоляции, а так¬же потерям до 25 % транспортируемого тепла. Кроме того, необходимо постоянно осуществлять профилак¬тические работы. Все это требует больших затрат мате¬риалов, денежных средств 1-3.
Упадок ЖКХ, как отрасли, спровоцирован нехваткой средств, плохой ее организацией и устаревшей структурой, которые мало изменились с советских времен. Бюджетное дотирование ЖКХ было связано с ростом подавленной инфляции и политикой удешевления стоимости строительства, что вело к увеличению расходов на эксплуатацию.
Из сказанного выше можно сделать вывод, что проблемы жилищно-коммунального комплекса имеют не только экономический и структурный характер. Одним из «слабых мест» является энергетическая составляющая. Неэффективное энергоиспользование ведёт к увеличению расхода топливных ресурсов, росту тарифов. Необходимы срочные меры по повышению эффективности работы энергетических составляющих всего жилищно-коммунального комплекса.
Целью данного дипломного проекта является разработка мероприятий по повышению эффективности энергетического хозяйства поселка Шексна-Северная, отапливаемого котельной предприятия ООО «Шекснинский комбинат древесных плит». С этой целью в рамках данной дипломной работы производится решение следующих задач:
1) обследование и описание системы теплоснабжения, расчет ее гидравлического режима, расчет радиуса эффективности, расчет надежности и ТЭО регулировки ее гидравлического режима;
2) расчет технико-экономической эффективности инвестиций в проект со-вершенствования тепловых сетей.

ВВЕДЕНИЕ 8
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
1.1. Законодательные акты, постановления правительства 9
1.2. Интернет источники 11
2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ 12
2.1. Описание существующей системы теплоснабжения п. Шексна 12
2.2. Описание котельной ШКДП 17
2.3. Описание системы теплоснабжения от котельной ШКДП 22
2.4. Описание потребителей тепловой энергии 26
2.4.1 Определение нагрузок на отопление и на ГВС 26
2.5. Остальные исходные данные 34
3 АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ОТ КОТЕЛЬНОЙ ШКДП 36
3.1 Результаты гидравлического расчета системы теплоснабжения 36
3.2 Радиус эффективного теплоснабжения 40
3.3 Надежность теплоснабжения 42
3.3.1 Общие положения 42
3.3.2 Результаты расчета надежности в программе Zulu 43
3.3.3 Вероятность безотказной работы тепловых сетей 44
3.4 Групповые изменения характеристик объектов (участков тепловых сетей, потребителей) по заданным критериям с целью моделирования различных перспективных вариантов схем теплоснабжения 49
4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 50
4.1 Замена элеваторного узла индивидуальным тепловым пунктом 50
4.2 Задание суточной и недельной программы ИТП 57
4.3 Применение тепловых насосов для утилизации тепла вытяжного
воздуха 60
4.3.1 Рекомендации по проектированию систем теплоснабжения с использованием теплоты грунта 65
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕГУЛИРОВКИ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ 67
5.2.1 Определение технической эффективности 69
5.2.2 Определение экономической эффективности 71
5.2.3 Укрупненный расчет эффективности 71
5.2.4 Рекомендации 72
6 АВТОМАТИЗАЦИЯ КОТЛА ТТ100-01 73
7 ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ОТ КОРРОЗИИ. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 80
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Таблица исходных данных для гидравлического расчета 83
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Результаты наладочного расчета 104
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Результаты конструкторского расчета 115

На сегодняшний день значимость энергетики в экономическом и техническом развитии России очень велика, потому что в настоящее время Россия занимает второе место в мире по потреблению энергоресурсов. При этом Россия является обладателем одного из самых больших в мире потенциалов топливно-энергетических ресурсов – это её несомненное конкурентное преимущество [1-3].
При всех видимых положительных тенденциях развития энергетики Рос-сии сохраняются её основные недостатки – низкая энергоэффективность ис-пользования энергетических ресурсов. В настоящее время до одной трети всех производимых в стране энергоресурсов расходуется непроизводительно либо в виде прямых потерь в нефтегазовых факелах, при перевозке угля, в теплотрассах либо в производствах, работающих сами на себя, не приносящих населению ни прямых, ни косвенных энергетических услуг.
Следует отметить, что на сегодняшний день одним из перспективных направлений в энергетике является энергосбережение. По экспертным оценкам, возможности сбережения энергии здесь достигают 40 %, и этот потенциал может быть эффективно использован при внедрении энергосберегающих технологий.
Путь повышения эффективности энергетического хозяйства – внедрение программ и мероприятий позволяющих получить качественное, бесперебойное, дешёвое снабжение потребителей теплом и горячей водой.
Тепловые сети являются одним из самых ответст¬венных и технически сложных элементов систем тру¬бопроводов городского хозяйства и промыш-ленности. Высокие рабочие температуры и давления теплоноси¬теля — воды — обусловливают повышенные требова¬ния к надежности сетей теплоснабжения и безопасно¬сти их эксплуатации. Традиционные технологии и ма¬териалы, применяемые в настоящее время при их строительстве и ремонте, приводят к необходимости проведения через каждые 10-15 лет капитальных ре¬монтов с полной заменой труб и теплоизоляции, а так¬же потерям до 25 % транспортируемого тепла. Кроме того, необходимо постоянно осуществлять профилак¬тические работы. Все это требует больших затрат мате¬риалов, денежных средств 1-3.
Упадок ЖКХ, как отрасли, спровоцирован нехваткой средств, плохой ее организацией и устаревшей структурой, которые мало изменились с советских времен. Бюджетное дотирование ЖКХ было связано с ростом подавленной инфляции и политикой удешевления стоимости строительства, что вело к увеличению расходов на эксплуатацию.
Из сказанного выше можно сделать вывод, что проблемы жилищно-коммунального комплекса имеют не только экономический и структурный характер. Одним из «слабых мест» является энергетическая составляющая. Неэффективное энергоиспользование ведёт к увеличению расхода топливных ресурсов, росту тарифов. Необходимы срочные меры по повышению эффективности работы энергетических составляющих всего жилищно-коммунального комплекса.
Целью данного дипломного проекта является разработка мероприятий по повышению эффективности энергетического хозяйства поселка Шексна-Северная, отапливаемого котельной предприятия ООО «Шекснинский комбинат древесных плит». С этой целью в рамках данной дипломной работы производится решение следующих задач:
1) обследование и описание системы теплоснабжения, расчет ее гидравлического режима, расчет радиуса эффективности, расчет надежности и ТЭО регулировки ее гидравлического режима;
2) расчет технико-экономической эффективности инвестиций в проект со-вершенствования тепловых сетей.

1. О теплоснабжении: федер. закон от 27.07.2010 № 190-ФЗ. – Москва: Российская газета, 2010. – 45 с.
2. О требованиях к схемам теплоснабжения, порядку их разработки и утверждения:постановление Правительства РФ от 13.03.2012 № 154 // Российская газета. – 2012. –34 с.
3. Методические рекомендации по разработке схем теплоснабжения. Утверждены совместным Приказом Минэнерго России и Минрегиона России от 29.12.2012 года № 565/667. – Москва: Российская газета, 2012. –70 с.
4. РосТепло.ru[Электронный ресурс]: информационная система по теплоснабжению – Режим доступа: http://www.rosteplo.ru.
5. Министерство энергетики Российской Федерации [Электронный ре-сурс]: офиц. сайт. – Режим доступа: http://minenergo.gov.ru.
6. Государственная информационная системав области энергосбереже-ния и повышения энергетической эффективности[Электронный ре-сурс]:Экспертный портал по вопросам энергосбережения – Режим доступа: http://gisee.ru/audit.
7. Российская Газета [Электронный ресурс]: офиц. сайт. – Режим доступа: http://www.rg.ru.
8. Об организации теплоснабжения в Российской Федерации и о внесе-нии изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации: постановление Правительства РФ от 28.08.2012 № 808 // Российская газета. – 2012.– 29 с.
9. Об утверждении государственной программы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года»: распоряжение Правительства РФ от 27.12.2010 № 2446-р // Российская газета. – 2010. –62 с.
10. Об энергетической стратегии России на период до 2030 года: распо-ряжение Правительства РФ от 13.11.2009 № 1715-р // Российская газета. – 2009.– 62 с.
11. Об установлении перечня видов и состава сведений публичных ка-дастровых карт: приказ М-ваэконом. развития РФ от 19.12.2009 № 416 // Российская газета. – 2009.– 23 с.
12. Об организации в Министерстве энергетики РФ работы по утверждению нормативов удельного расхода топлива на отпущенную электрическую и тепловую энергию от тепловых электрических станций и котельных: приказ М-ваэнергет. РФ от 30.12.2008 № 323 // Российская газета. – 2008.– 26 с.
13. Об организации в Министерстве энергетики РФ работы по утверждению нормативов создания запасов топлива на тепловых электростанциях и котельных: приказ М-ваэнергет. РФ от 04.09.2008 № 66 // Российская газета. – 2008.– 26 с.
14. Об утверждении инструкции по организации в Минэнерго РФ работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии: приказ М-ваэнергет. РФ от 30.12.2008 № 325 // Российская газета. – 2008.– 46 с.
15. СП 124.13330.2012. Тепловые сети:утв.Госстроем России24.06.2003 г. № 110– ВзаменСНиП 2.04.07-86*; введ. 01.09.2003. – Москва: ГУП ЦПП, 2003. – 37 с.
16. СП-41-101-95. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловых пунктов:утв.Минстроем России; введ. 01.07.1996. – Москва: ГУП ЦПП, 1996.-78 с.
17. СП-41-101-95. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловых пунктов:утв.Минстроем России; введ. 01.07.1996. – Москва: ГУП ЦПП, 1996.-78 с.
18. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж[и др.]. – Изд. 3-е перераб. и доп. –Москва: Стройиздат, 1988. – 432 с.
19. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Кн. 1. / Р.В. Щекин, С.М. Кореневский, Г.Е. Бем [и др.]. –Изд. 4-е перераб. и доп. – Киев: Изд-во «Будiвельник», 1976. – 416 с.
20. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети /Е.Я. Соколов. –Изд. 6-е – Москва: Энергоиздат, 2005. – 472 с.
21. Теплоснабжение: учеб. пособие / В.Е. Козин, Т.А. Левина, А.П. Марков[и др.]. –Москва: Высш. школа, 1980.– 408 с.
22. Варфоломеев, Ю. М. Отопление и тепловые сети / Ю. М. Варфоломеев, О. Я. Кокорин. –Москва: Изд-во Инфра, 2006. – 425 с.
23. Копко, В.М. Теплоснабжение и вентиляция: учеб. пособие / В.М. Копко, Ю.Я. Кувшинов, Б.М. Хрусталев. –Москва :Изд-во АСВ, 2007. – 487 с.
24. Водяные тепловые сети: справочное пособие по проектированию / под ред. Н.К. Громова, Е.П. Шубина. - Москва: Энергоатомиздат, 1988. – 364 с.
25. Зингер, Н.М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных сетей / Н.М.Зингер. – Москва:Энергоатомиздат, 1986 – 319 с.