Внедрение энергосберегающих мероприятий на промышленных объектах

1. Внедрение энергосберегающих мероприятий на промышленных объектах

РАЗРАБОТЧИК:
Студент группы ПТбз-20-1
Винокуров В.Д.
РУКОВОДИТЕЛЬ:
Доцент, к.т.н. Белкин А.П.
www.tyuiu.ru

2. Введение

ВВЕДЕНИЕ
Согласно ФЗ 261 организации, занимающиеся
регулируемыми видами деятельности, обязаны
разрабатывать программы энергосбережения и
внедрять энергосберегающие мероприятия.
В работе рассматриваются энергосберегающие мероприятия на объектах
ЛПДС ЛПДС Пенза трубопровода Нефтепровод Куйбышев - Унеча - Мозырь-1
(Дружба-1) компании АО «Транснефть – Дружба». Стоит отметить что к
тепловым сетям ЛПДС так же подключены субабоненты, таким образом
котельная осуществляет централизованное теплоснабжение потребителей в г.
Пенза.
В рамках задач постеленных АО «Транснефть – Дружба» необходимо
представить отчет тепловизионного обследования для оценить
эффективности ранее внедрённого мероприятия по утеплению фасада
административно бытового здания находящего на ЛПДС и разработать ряд
новых энергосберегающих мероприятий.

3. Температурный график тепловой сети

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ГРАФИК ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
150,0
130,0
110,0
Т1 срез
Т3 срез
90,0
Т2 срез
70,0
Т1
50,0
Т3
Т2
30,0
10,0
10
5
0 -10,0
-5
-10
-15
-20
Параметры теплоносителя:
- в магистральных тепловых сетях от котельной до тепловых пунктов 150-70 °С;
- во внутриквартальных сетях после тепловых пунктов 95-70 °С.

4.

ЭНЕРГОАУДИТ ЗДАНИЯ АБК ЛПДС
Телевизионное обследование проводилось для оценить эффективности
ранее внедрённого мероприятия по утеплению фасада административно
бытового здания находящего на ЛПДС
Sp1: - 2.6 (реперная точка)
Поверхность фасада имеет равномерные тепловые поля.
Sp2: - 0.6
Тепловых аномалий на поверхности стен не выявлено.
Sp3: - 0.6
Температурная аномалия в зоне стыка дверной створки и
Sp4: - 0.9
дверного проема не выявлена. Температурная аномалия в
Состояние: Удовлетворительное
зоне цоколя не выявлена.
На термограммах желтые цвета окон и дверей обусловлены
более высокой температурой на их поверхности, являющейся
следствием более низкого сопротивления теплопередаче
светопрозрачных ограждений и дверей.

5.

ЭНЕРГОАУДИТ ЗДАНИЯ АБК ЛПДС
Время съемки: 11.55.36 06.11.2024
Sp1: -0.5 (реперная точка)
Sp2: 1.6
Sp3: 6.2
Состояние: Удовлетворительное
На термограммах желтые цвета дверей обусловлены
более высокой температурой на их поверхности,
являющейся следствием более низкого
сопротивления теплопередаче
Поверхность фасада имеет незначительные
тепловые аномалии в нижней части левого угла
Обследование, обработка и анализ результатов осуществлены в соответствии с ГОСТ Р 54852 – 2024,
отражающего методику диагностики наружных ограждающих конструкций строительных сооружений,
тепловизионным бесконтактным методом. Измерения произведены сертифицированными приборами,
внесенными в государственный Реестр РФ.

6.

ЭНЕРГОАУДИТ ЗДАНИЯ АБК ЛПДС
Время съемки: 12.36.40
06.11.2024
Sp1: 20.4 (реперная точка)
Sp2: 19.6
Состояние: Удовлетворительное
Причина тепловых аномалий:
Тепловые потери в местах примыкания покрытия к
стене
Анализ термограмм выявил незначительные температурные аномалии в местах стыков входных створок
дверей и дверных проемов, а так же в местах примыкания оконных створок и оконных рам
незначительного числа окон. «Мостики» тепла/холода на термограммах в дверных (уличных) проемах
вызваны неплотно прилегающими уплотнителями дверей, которые подлежат регулировке.
Тепловые изображений фасада имеют равномерные тепловые поля и не нарушают эксплуатационных
качеств здания. Значительных тепловых аномалий не выявлено. Ограждающие конструкции здания по
теплотехническим показателям в целом соответствуют нормативным требованиям. Требуется провести
регулировку окон перед началом отопительного сезона.

7.

ЭНЕРГОАУДИТ ЗДАНИЯ АБК ЛПДС
Для оценки класса
энергоэффективность здания
«Контора ЛПДС, АБК, столовая»
принято решение рассчитать
энергопаспорт СП 23-101-2004
Проектирование тепловой защиты
зданий.

8.

ЭНЕРГОАУДИТ ЗДАНИЯ АБК ЛПДС
15 Приведенное сопротивление
теплопередаче наружных ограждений, в том
числе:
пр
R о , м ∙ ℃/Вт
Нормируемое значение
показателя обществ.
Расчетное
проектное значение
обществ.
1,83
3,06
0,55
0,55
0,81
0,808
2,534
3,95
пр
R о,ст ,
м ∙ ℃/Вт
пр
R о,ок1 ,
окон и балконных дверей
м ∙ ℃/Вт
пр
R о,дв ,
входных дверей и ворот (раздельно)
м ∙ ℃/Вт
пр
R о,черд ,
чердачных перекрытий
м ∙ ℃/Вт
24 Коэффициент эффективности авторегулирования отопления
стен (раздельно по типу конструкции)
ζ
0
ξ
0
kэф
Обозначение показателя и
единица измерения
0
Значение для
общественного здания
25 Коэффициент, учитывающий снижение теплопотребления жилых
зданий при наличии поквартирного учета тепловой энергии
26 Коэффициент эффективности рекуператора
Показатель
29 Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на
отопление и вентиляцию здания за отопительный период
q от , Вт/м3 К
30 Нормируемая удельная характеристика расхода тепловой энергии
на отопление и вентиляцию здания за отопительный период
q от , Вт/м3 К
31 Класс энергосбережения
р
0,612
тр
0,487
С
Из расчета энергопаспорта видно, что расчетное термические сопротивления ограждающих
конструкции после утепления фасада здания соответствуют требованиям. Но удельная тепловая
характеристика превышает нормированное значение. Предложено выполнить автоматизацию
теплового пункта для учета коэффициента эффективности авторегулирования.

9.

ЭНЕРГОАУДИТ ЗДАНИЯ АБК ЛПДС
Тепловой пункт (АИТП - Автоматизированный Индивидуальный Тепловой
Пункт) предназначен для обеспечения теплом, горячей водой и вентиляцией жилых и
административных зданий
Техническое решение предусматривает создание внутреннего контура теплоснабжения в здании
с установкой циркуляционного насоса, регулирующего смещение теплоносителя от
централизованной системы теплоснабжения с температурным графиком 95/70.
Технический эффект от комплексного применения «дежурного отопления» должен быть определен по разнице нагрузки на
отопление в обычном и дежурном режиме. Контроль и поддержание температуры теплоносителя должно осуществляться
автоматически на основе датчиков температуры, установленных на внутренней стене помещения на высоте 1,2-1,5 м от
пола и 2м от дверей и окон, в котором предварительно определена самая низкая температура.

10.

ЭНЕРГОАУДИТ ЗДАНИЯ АБК ЛПДС
№ п/п
Наименование показателя
Значение показателя
1
Потребление тепловой энергии до реконструкции ИТП,
649,739
Гкал/год
2
Потребление тепловой энергии после реконструкции ИТП,
519,791
Гкал/год
3
Годовая экономия тепловой энергии, Гкал/год
129,948
4
Годовая экономия природного газа, м3/год
17879,472
5
Стоимость 1 м3 газа
6
Годовая экономия, Гкал./год
200
Чистая приведенная стоимость,
тыс.руб
6,5
116,217
100
0
-1
-100
1
3
5
7
9
-200
-300
-400
-500
Срок реализации проекта, лет
11
13
Затраты на реализацию
мероприятия составляют
15 453,504 тыс. руб.
Срок окупаемости 7 лет и 4 месяца

11. ИЗОЛЯЦИЯ ЗАПОРНОЙ И РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

Одним и чаще всего используемым способом определить потери через изоляцию
запорно-регулирующей арматуры является расчет на основе норм тепловых
потерь изолированными трубопроводами и оборудованием.
Утеплитель
Коэффициент
теплопроводности,
Вт/м² °К
Класс
горючести
Влагопоглощение
Плотность,
кг/м3
Цена за м³
Пеноизол
0,012 - 0,04
Г1
4-20% (после отдачи влаги полностью
восстанавливает свои свойства)
13 - 25
2500 руб. с работой
ППУ (пенополиуретан)
0,019 - 0,035
Г2,Г3,Г4,ТГ
1-10%
18-50
от 10 000 руб. с работой
Пенопласт (ППС разновидность
пенопласта)
0,039 - 0,05
Г1, Г2, Г3,
Г4
1,5-3%
8-12 (у
пенополистирола ,
плотность больше)
от 950 (дробленый) без учета доставки и
работы
Пенополистирол (ППС)
0,037 -0,043
Г3 и Г4
1,5-3%
15 - 50
от 1500 до 5200 руб. без учета транспорта,
засыпать гранулы можно самим
Минвата (каменная
вата)
Стекловата
0,031 -0,12
70%
50 - 225
0,03 - 0,052
НГ, Г1, Г2,
Г3, Г4
НГ
70% (разрушается при неправильном
монтаже и эксплуатации)
10 - 130
от 1700 руб. без учета доставки и работы
(можно утеплить самим)
От 800 руб. без учета работы и доставки
от 2800 руб. с работой
11,2 (самые плотные) - 70% (после
отдачи влаги полностью
восстанавливает свои свойства)
в 5-6 раз больше своей массы (после
высыхания восстанавливает свойства)
35-222
от 1422 руб. без доставки и работы
30-75
от 3000 руб. с работой
0,05%
2%
до 10%, при нормальном обжиге
100-140
до 600
430-760
от 6000 руб. без доставки и работы.
от 330 000 руб. без работы
от 1300 руб. без учета транспортировки и
работы, можно засыпать самим)
Базальтовые плиты
(разновидность
минваты)
Эковата
0,034-0,05
НГ
0,035 - 0,040
Г2
Пеностекло
Теплокраска
Керамзит
0,04-0,052
0,0012-0,003
от 0,12
НГ
НГ
НГ
В качестве тепловой изоляции использована базальтовый утеплитель, плотностью не менее 80 кг/м3. Плотность материала
необходима для удержания формы. Внешнее защитное покрытие: стеклоткань с двухсторонним силиконовым покрытием.
Внутреннее защитное покрытие: стеклоткань армированная стальной проволокой/нитью.

12. ИЗОЛЯЦИЯ ЗАПОРНОЙ И РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

Для расчета тепловых потерь определена поверхностная
плотность теплового потока
qF =
tв − tн
Rвн + Rст + Rиз + Rн
м2 · оС /Вт
tв - температура среды внутри изолируемого объекта, °С;
tн - температура окружающей среды, °С;
Rвн - сопротивление теплоотдаче на внутренней поверхности стенки изолируемого объекта, ;
Rн - то же, на наружной поверхности теплоизоляции;
Rст
- термическое сопротивление стенки изолируемого объекта;
Rиз
- то же, плоского слоя изоляции; м2 ·оС /Вт
№
м/к
Наименование
оборудования
1
2
3
4
Задвижка
Задвижка
Задвижка
Задвижка
Регулирующий
клапан
5
ДУ
Размер
(ширина*
высота), мм
300
300
300
300
620х950
620х1090
620х885
605х965
Площадь
поверхности
оборудования,
м2
1,77
2,03
1,65
1,75
150
590х480
3,41
70-80
Потери
тепла без
изоляции,
Вт/м2
4 810
Потери тепла
изолированного
трубопровода,
Вт/м2
123
80
70-80
70-80
4 862
4 784
4 238
60-80
4 030
Рабочая
темп-ра
Темп-ра
окруж.
среды
Толщ.
изол.,
мм
140
142
149
148
5
5
5
5
140
5
Снижение потерь тепловой энергии за счет изоляции рассматриваемы
задвижек составляет –1315,4 Гкал в год.
Расчетные
потери
тепла, Вт
Гкал/год
6491
62,4
95
122
104
9 664
7 674
7 248
73
58
55
134
1326
10

13. ИЗОЛЯЦИЯ ЗАПОРНОЙ И РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

14. ИЗОЛЯЦИЯ ЗАПОРНОЙ И РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

Обозначение
Единицы
измерения
Значение
Sтр
м2
94,17
Тоб
год
25
Стоимость 1 Гкал без НДС
Цт
тыс.руб
2,39
Потери тепловой энергии
Стоимость теплоизоляционного
покрытия с нанесением
П
Гкал/год
1315,4
Цоб
тыс.руб./м2
3,4
Показатель
Площадь поверхности
изолируемых объектов
Срок службы оборудования
Чистая приведенная стоимость,
тыс.руб
Затраты на реализацию мероприятия составляют 320,178 тыс. руб.
Срок окупаемости - 5 месяцев
14 000
12 000
10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
0
-1
-2 000
1
3
5
7
9
Срок реализации проекта, лет
11
13
15

15. Заключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для зданий ЛПДС было проведено тепловизионное обследование ограждающих
конструкций зданий. В результате была получена исчерпывающая информация,
позволяющая объективно судить о качестве теплофизических свойств ограждающих
конструкций и строительных работ. Анализ термограмм выявил незначительные
температурные аномалии в местах стыков входных створок дверей и дверных проемов, а
так же в местах примыкания оконных створок и оконных рам незначительного числа окон.
«Мостики» тепла/холода на термограммах в дверных (уличных) проемах вызваны
неплотно прилегающими уплотнителями дверей, которые подлежат регулировке.
Тепловые изображений фасада имеют равномерные тепловые поля и не нарушают
эксплуатационных качеств здания. Значительных тепловых аномалий не выявлено.
Ограждающие конструкции здания по теплотехническим показателям в целом
соответствуют нормативным требованиям.
В результате расчета энергетического паспорта здания получен класс энергосбережения
С. Для повышения которого было принято решения выполнить автоматизацию теплового
пункта. Подобрано насосное оборудование, теплообменник, регулирующий клапан,
разработана схема теплового пункта с автоматизацией. Годовая экономия тепловой
энергии составила 116,217 Гкал. Срок окупаемости составил 7 лет и 4 месяца.
Так же было предложена изоляция вентилей, задвижек и другой запорно-регулирующей
арматуры по всей тепловой сети на балансе организации (50 шт.). Годовая экономия
топлива составила 1315,4 Гкал, а срок окупаемости менее года.