|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Проекты централизованного теплоснабжения в гусеве. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Н. В. Шилкин В районах с высокими пиковыми нагрузками на систему электроснабжения применение компрессорных холодильных машин зачастую затруднено. Одним из предложений по снижению нагрузки на систему электроснабжения зданий, сделанных в последние годы, было применение абсорбционных холодильных машин. Эти машины отличаются значительно меньшим расходом электрической энергии, и их применение позволяет снизить как эксплуатационные затраты, так и стоимость ввода в эксплуатацию за счет уменьшения стоимости подключения к электрической сети. Снижение потребления электрической энергии – основное преимущество абсорбционных холодильных машин (АБХМ). В этих машинах охлаждение достигается за счет затрат не электрической (как в компрессорных холодильных машинах), а тепловой энергии. Тепловая энергия может быть получена как за счет непосредственного сжигания топлива (например, природного газа), так и за счет утилизации. В последнем случае может быть утилизирована тепловая энергия, являющаяся побочным продуктом технологического процесса, например, дымовые газы, образующиеся при сжигании бытовых отходов. Ниже рассмотрим принцип действия, классификацию и целесообразную область применения абсорбционных холодильных машин. Одна из возможных областей применения абсорбционных холодильных машин – здания с высокими пиковыми нагрузками на систему электроснабжения. Затраты электрической энергии на кондиционирование воздуха составляют существенную часть общей электрической нагрузки здания. При ограничении максимальной электрической мощности использование абсорбционных холодильных машин является хорошим способом минимизации или «сглаживания» пиковой электрической нагрузки. Также используются и гибридные системы, в которых базовая холодильная нагрузка обеспечивается электрическими чиллерами, а пиковая – абсорбционными холодильными машинами, работающими на природном газе. Абсорбционные холодильные машины могут использоваться как в составе системы холодоснабжения, так и как часть интегрированной системы тепло- и холодоснабжения. Дополнительная экономия энергии может быть достигнута за счет утилизации тепловой энергии. Самые простые холодильные машины этого типа используются в некоторых моделях бытовых холодильников, работающих на природном газе без каких-либо затрат электрической энергии. История вопроса Первая абсорбционная холодильная машина была создана во Франции в 1859 году и запатентована в 1860 Фердинандом Карре (Ferdinand Carre). В качестве рабочего тела использовалась смесь аммиака и воды. Из-за высокой токсичности аммиака такие холодильные машины в то время не получили широкого распространения для домашнего применения и использовались для промышленного производства льда. В установках кондиционирования воздуха абсорбционный холодильный цикл начал использоваться более пятидесяти лет назад. В производственных процессах, в которых требовалось поддержание низких температур, стали применяться аммиачно-водяные АБХМ. В конце 1950-х годов была создана первая двухступенчатая бромистолитиевая абсорбционная холодильная машина. Позже бромистолитиевые АБХМ стали использоваться не только для охлаждения помещений, но и в качестве источника горячей воды. В 1960-х годах началось активное продвижение газодобывающими компаниями технологий, предусматривающих использование природного газа. При продвижении на рынок АБХМ, работающих на природном газе, отмечались такие их достоинства, как низкие эксплуатационные затраты и лучшая производительность. Однако совершенствование компрессоров, повышение эффективности электродвигателей, устройств управления позволили повысить эффективность компрессорных холодильных машин и снизить стоимость их эксплуатации. Кроме того, свою роль в замедлении распространения АБХМ на природном газе сыграл энергетический кризис 1970-х годов. В 1987 году был подписан так называемый «Монреальский Протокол» по веществам, разрушающим озоновый слой, который ограничил применение хладагентов на основе хлорфторуглерода (CFC) и гидрохлорфторуглерода (HCFC). При этом непрерывно возрастала стоимость электрической энергии. В то же время стоимость природного газа оставалась достаточно стабильной, а сама технология абсорбционного охлаждения совершенствовалась. Перечисленные факторы способствовали очередному повышению интереса потребителей к АБХМ. Холодильный цикл трехступенчатой абсорбционной холодильной машины с тремя конденсаторами и тремя генераторами был запатентован в 1985 году. Альтернативный цикл трехступенчатой абсорбционной холодильной машины с двойным конденсатором был запатентован в 1993 году. В настоящее время существуют прототипы трехступенчатых абсорбционных холодильных машин, эффективность которых превышает эффективность двухступенчатых на 30–50 %. Классификация абсорбционных холодильных машин Абсорбционная холодильная машина – пароконденсационная холодильная установка. В этой установке хладагент испаряется за счет его поглощения (абсорбции) абсорбентом. Процесс испарения происходит с поглощением теплоты. Затем пары хладагента за счет нагрева (внешним источником тепловой энергии) выделяются из абсорбента и поступают в конденсатор, где за счет повышенного давления конденсируются. АБХМ бывают прямого и непрямого нагрева, одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые. В машинах прямого нагрева источником тепла может быть газ или другое топливо, сжигаемое непосредственно в установке. В машинах непрямого нагрева используется пар или другой теплоноситель, посредством которого теплота переносится от источника. В качестве источника может выступать бойлер, или, например, использоваться тепловая энергия, являющаяся побочным продуктом технологического процесса. Кроме того, существуют комбинированные (гибридные) системы, в состав которых входят АБХМ и когенераторные установки на природном газе, обеспечивающие выработку тепловой и электрической энергии; использование гибридных установок позволяет оптимизировать нагрузку на систему энергоснабжения и обеспечить экономию энергетических ресурсов. Существуют бромистолитиевые или аммиачные АБХМ. В бромистолитиевых АБХМ в качестве хлад-агента используется вода, а в качестве абсорбента – бромид лития LiBr. В аммиачных АБХМ в качестве хладагента используется аммиак NH3, а в качестве абсорбента – вода. В настоящее время наибольшее распространение получили бромистолитиевые АБХМ. Компонент системы, поглощаемый абсорбентом в процессе абсорбции, носит название абсорбат. Соответственно, абсорбент – жидкая фаза, поглощающая абсорбат в процессе абсорбции. Одноступенчатые абсорбционные холодильные машины В одноступенчатых АБХМ («single effect», в литературе иногда используется термин «одноконтурные») хладагент последовательно перемещается через четыре основных компонента машины – испаритель, абсорбер, десорбер и конденсатор. Холодильный цикл одноступенчатой АБХМ представлен на рис. 1. Он очень похож на холодильный цикл парокомпрессионной холодильной машины. Схема одноступенчатой АБХМ представлена на рис. 2. Хладагент испаряется при понижении давления в испарителе 1. Этот процесс идет с поглощением теплоты. В отличие от парокомпрессионной холодильной машины, процесс понижения давления в испарителе происходит не за счет работы компрессора, а за счет объемного поглощения (абсорбции) хладагента жидким абсорбентом в абсорбере 2. Затем абсорбент с поглощенным им хлад-агентом (бинарный раствор) поступает в десорбер 3. В десорбере бинарный раствор нагревается за счет горения газа, паром и т. д., в результате чего происходит выделение хладагента из абсорбента. Обедненный абсорбент из десорбера возвращается в абсорбер. Хладагент поступает под большим давлением в конденсатор 4, где переходит в жидкую фазу с выделением теплоты, а затем через расширительный клапан 5 поступает в испаритель, после чего начинается новый цикл. Рисунок 1. Холодильный цикл одноступенчатой абсорбционной холодильной машины Изменение концентрации хлад-агента в абсорбере и десорбере сопровождается изменением температуры насыщения. Для снижения потерь энергии при циркуляции абсорбента между аб-сорбером и десорбером устанавливается рекуперативный теплообменник. Идеальная одноступенчатая АБХМ могла бы обеспечить холодильный эффект, равный количеству тепловой энергии, подведенной к генератору, однако из-за термодинамических потерь в реальных установках холодильный эффект всегда будет ниже, чем затраты тепловой энергии. Рисунок 2. Схема одноступенчатой абсорбционной холодильной машины: 1 – испаритель; 2 – абсорбер; 3 – десорбер; 4 – конденсатор; 5 – расширительный клапан Коэффициент полезного действия одноступенчатых АБХМ относительно низок, что несколько ограничивает их область применения. В настоящее время одноступенчатые АБХМ часто устанавливаются в тех зданиях, где имеются легкодоступные источники сбросного тепла. Машины этого типа используются в составе систем кондиционирования воздуха и в качестве источника охлажденной воды для различных технологических процессов. Установочная мощность одноступенчатых АБХМ составляет, как правило, от 25 кВт до 5 МВт. Двухступенчатые абсорбционные холодильные машины Более высокой эффективностью по сравнению с одноступенчатыми отличаются двухступенчатые АБХМ. В этих установках, в отличие от одноступенчатых холодильных машин, используется два конденсатора или два абсорбера, с тем чтобы обеспечить более эффективное выделение хладагента из абсорбента при меньших затратах тепловой энергии. Двухступенчатые АБХМ могут быть разных конфигураций. Две основные конфигурации – системы с двойным конденсатором и системы с двойным абсорбером. Принцип их действия основан на том, что охлаждающая способность холодильной машины зависит, прежде всего, от количества хладагента, который может быть переведен в газовую фазу в испарителе, и, используя тепловую энергию, отводимую от конденсатора или образующуюся на стадии абсорбции, можно повысить количество хладагента, десорбируемого из абсорбента. Схема и холодильный цикл двухступенчатой АБХМ с двойным конденсатором приведены на рис. 3. Рисунок 3. Схема и холодильный цикл двухступенчатой абсорбционной холодильной машины с двойным конденсатором В первом десорбере (Десорбер 1) за счет нагрева от внешнего источника образуются пары хладагента при частичной десорбции хладагента из абсорбента, которые поступают в первый конденсатор (Конденсатор 1). Обедненная смесь абсорбента и хладагента поступает во второй десорбер (Десорбер 2). Во втором десорбере происходит окончательная десорбция хладагента за счет тепловой энергии, образующейся при конденсации хладагента в первом конденсаторе (Конденсатор 1). Затем хладагент и из первого конденсатора (Конденсатор 1) и из второго десорбера (Десорбер 2) поступает во второй конденсатор (Конденсатор 2), в котором и происходит окончательный процесс конденсации. Схема и холодильный цикл двухступенчатой АБХМ с двойным абсорбером приведены на рис. 4. Рисунок 4. Схема и холодильный цикл двухступенчатой абсорбционной холодильной машины с двойным абсорбером В этом случае генератор разделен на низко- и высокотемпературную секции. Пары хладагента из испарителя поступают во второй абсорбер (Абсорбер 2), где частично абсорбируются. Оставшиеся пары хладагента поступают в первый абсорбер (Абсорбер 1). Скрытая (латентная) теплота паров хладагента в первом абсорбере используется для десорбции паров хладагента из бинарного раствора во втором (низкотемпературном) десорбере (Десорбер 2), как показано на рис. 4. В свою очередь, для десорбции паров хладагента из бинарного раствора в высокотемпературном десорбере (Десорбер 1) используется тепловая энергия от внешнего источника. Пары хладагента и из второго (Десорбер 2), и из первого (Десорбер 1) десорбера поступают в единственный конденсатор (Конденсатор). В качестве источника тепловой энергии в машинах этого типа может использоваться перегретый пар высокого давления либо различные виды горючего топлива, чаще всего природный газ. Двухступенчатые АБХМ целесообразно использовать в тех случаях, когда стоимость электрической энергии высока относительно стоимости природного газа (либо другого топлива). Кроме того, двухступенчатые АБХМ могут применяться в случаях, когда есть источник перегретого пара высокого давления. Они более эффективны, но при этом отличаются более высокой стоимостью по сравнению с одноступенчатыми. Более высокая стоимость двухступенчатых АБХМ обуславливается в том числе применением более дорогостоящих материалов высокой коррозионной стойкости (из-за более высоких рабочих температур), с большей площадью поверхности теплообменника, более сложными системами управления. Трехступенчатые абсорбционные холодильные машины Трехступенчатые АБХМ являются дальнейшим логическим развитием двухступенчатых АБХМ. В настоящее время эта технология находится на начальном этапе своего развития. Трехступенчатая АБХМ, как и двухступенчатая, может быть реализована различными способами, число возможных конфигураций здесь еще больше по сравнению с двухступенчатыми АБХМ. Простейшая трехступенчатая АБХМ представляет собой комбинацию двух отдельных одноступенчатых АБХМ, где тепловая энергия от одного контура используется в другом контуре. На рис. 5 приведены схема и холодильный цикл трехступенчатой АБХМ. Высокотемпературный цикл обеспечивает холодильный эффект за счет внешнего источника тепловой энергии, но в то же время сам является источником тепловой энергии для низкотемпературного цикла. Системы с трехступенчатыми АБХМ столь же эффективны, как и традиционные системы с электрическими чиллерами. Однако при этом стоимость таких АБХМ будет выше, поэтому экономическая целесообразность их применения должна определяться индивидуально в зависимости от особенностей конкретного объекта. Рисунок 5. Схема и холодильный цикл трехступенчатой абсорбционной холодильной машины Гибридные системы Гибридные системы обладают достоинствами как абсорбционных, так и компрессорных холодильных машин. В типичной гибридной установке холодильная машина с электрическим приводом используется в часы внепиковых нагрузок на систему электроснабжения. Зачастую в это время и тарифы на электрическую энергию могут быть ниже, что приводит к уменьшению эксплуатационных затрат. В часы максимальной пиковой нагрузки на систему электроснабжения используется главным образом АБХМ, а компрессорная холодильная машина включается по мере необходимости, обеспечивая покрытие лишь части нагрузки на систему холодоснабжения. Специфика применения гибридных систем в конкретном проекте определяется характером нагрузки на систему холодоснабжения, особенностями местных тарифов на электрическую энергию и газ (либо иное топливо). Так, целесообразно использование гибридных систем на крупных промышленных предприятиях, где обслуживание инженерного оборудования осуществляется высококвалифицированным обслуживающим персоналом, способным оптимизировать режимы работы оборудования для получения максимального экономического эффекта. Эффективность абсорбционных холодильных машин Эффективность абсорбционных холодильных машин характеризуется холодильным коэффициентом (coefficient of performance, COP), определяемым как отношение холодопроизводительности установки к затратам тепловой энергии. Одноступенчатые АБХМ характеризуются величинами холодильного коэффициента, равными 0,6–0,8 (при максимально возможном 1,0). Поскольку холодильный коэффициент установок этого типа всегда меньше единицы, одноступенчатые АБХМ целесообразно использовать в случаях, когда есть возможность утилизации тепловой энергии, например, сбросная тепловая энергия от электростанций, котлов и т. п. Двухступенчатые АБХМ характеризуются величинами холодильного коэффициента, равными примерно 1,0 при максимально возможном 2,0. Еще не доступные для коммерческого использования прототипы трехступенчатых АБХМ характеризуются величинами холодильного коэффициента от 1,4 до 1, 6. Эффективность традиционных компрессорных холодильных машин также характеризуется холодильным коэффициентом, однако, поскольку в них используется электрическая энергия от источника централизованного электроснабжения, необходимо учитывать эффективность выработки электрической энергии и потери ее при транспортировке. По этим причинам прямое сравнение эффективности компрессорных холодильных машин с электроприводом и эффективности газовых АБХМ некорректно. Можно сравнить холодильный коэффициент с учетом потерь при выработке энергии и ее транспортировке. Эффективность реальных холодильных машин значительно ниже эффективности идеальной холодильной машины, во многом за счет сложных необратимых процессов, проходящих в рабочих жидкостях. Для хладагента АБХМ, помимо обычных, предъявляется ряд специфических требований, обусловленных особенностями реализации абсорбционного холодильного цикла. Среди этих требований: • Высокая растворимость в абсорбенте при заданной рабочей температуре абсорбера. • Низкая растворимость в абсорбенте при заданной рабочей температуре десорбера. • Неспособность к химической реакции с абсорбентом во всем диапазоне рабочих температур. Целесообразная область применения Основное преимущество работающих на природном газе АБХМ – сокращение эксплуатационных расходов за счет сокращения потребления относительно дорогостоящей электрической энергии и выравнивание пиковых нагрузок на систему электроснабжения. Кроме того, использование газовых систем охлаждения позволяет повысить надежность систем климатизации, поскольку в этом случае работоспособность системы холодоснабжения меньше зависит от надежности одного-единственного источника электроснабжения, особенно в случае использования гибридных систем. Целесообразно также применение АБХМ в качестве резервного источника холодоснабжения. Системы охлаждения, работающие на природном газе, в конечном итоге обеспечивают более полное использование топливных ресурсов, чем сопоставимые системы охлаждения, потребляющие электрическую энергию. Типичный процесс производства электрической энергии предполагает при выработке и транспортировке потери примерно 65–75 % топливных ресурсов. В то же время в газоиспользующих системах теряется всего 5–10 % топлива. Утилизация сбросной тепловой энергии еще более увеличивает рентабельность АБХМ. АБХМ имеют также ряд конструктивных преимуществ, не относящихся к области эффективного использования топливно-энергетических ресурсов: • Экологическая безопасность за счет отказа от использования хладагентов на основе CFC (хлорфторуглерода) и HCFC (гидрохлорфторуглерода). • Пониженный шум при работе оборудования, отсутствие вибраций. • Отсутствие высокого давления в системе. • Отсутствие массивных движущихся частей. • Высокая надежность установок. • Низкая стоимость обслуживания. В процессе сгорания газа в АБХМ образуется некоторое количество вредных выбросов, однако весьма незначительное, поскольку современные установки обеспечивают достаточно полное сгорание. С другой стороны, эти выбросы образуются непосредственно на месте функционирования установки, и этот фактор в некоторых случаях может являться критическим. АБХМ прямого нагрева могут использоваться, помимо выработки охлажденной воды, и для получения горячей воды в том случае, если они оборудованы вспомогательным теплообменником и контур горячей воды оборудован необходимыми устройствами управления. Если система используется подобным образом, то, как правило, общие приведенные затраты (включая капитальные затраты, расходы на пусконаладку, эксплуатационные затраты), будут ниже, чем затраты при использовании отдельных холодильной машины и бойлера. Относительно высокие капитальные затраты ограничивают широкое распространение АБХМ. Низкая эффективность одноступенчатых АБХМ ограничивает их конкурентоспособность, за исключением случаев использования легкодоступной сбросной тепловой энергии. Даже применение двухступенчатых АБХМ экономически оправдано не во всех ситуациях. Еще одно ограничение применения АБХМ связано с относительно высокими затратами энергии на работу насосов. Производительность водяного насоса конденсатора в общем случае является функцией потока холодоносителя. Технологии охлаждения, отличающиеся более низким холодильным коэффициентом, обычно требуют более высокого потока холодоносителя по сравнению с технологиями, обеспечивающими более высокий холодильный коэффициент, и, соответственно, большей производительности (размеров) циркуляционного насоса. Точно так же при использовании абсорбционных холодильных машин из-за большего объема холодоносителя требуются градирни большего размера, чем при использовании холодильных машин с электроприводом компрессоров. Рисунок 6. Схема установки холодоснабжения с использованием тепловой энергии от сжигания отходов Пример использования Рассмотрим пример построения системы климатизации с использованием (утилизацией) тепловой энергии от сжигания отходов для абсорбционного охлаждения. Такая система была реализована в Бельгии. В данном случае была использована АБХМ мощностью 600 кВт. На рис. 6 приведена схема установки. В состав системы климатизации первоначально входили три компрессорных холодильных машины, каждая из которых оборудована четырьмя поршневыми компрессорами. В ходе модернизации параллельно этим холодильным машинам была установлена бромистолитиевая АБХМ. Средняя холодильная нагрузка объекта составляет 321 кВт • ч, максимальная 790 кВт • ч. Поскольку мощность АБХМ превышает среднюю холодильную нагрузку, она может использоваться в течение большей части года, по расчетам примерно 80 % года. При холодильной нагрузке 321 кВт • ч на абсорбционное охлаждение необходимы затраты тепловой энергии в 497 кВт • ч при холодильном коэффициенте 0,65. В системе используется градирня производительностью 1 376 кВт • ч. Для повышения эффективности установки был установлен бак-аккумулятор охлажденной воды емкостью 8 000 л. Для передачи теплоты дымовых газов промежуточному теплоносителю (воде) используется четырехрядный теплообменник из стальных оребренных труб. Теплообменник установлен в секции очистки дымовых газов с байпассированием. Байпассирование регулируется клапанами с контроллером, позволяющим путем частичного открытия клапанов поддерживать постоянную температуру теплоносителя после теплообменника выше 110 °С. В холодное время года, когда потребность в холодоснабжении невелика, перегретый дымовыми газами теплоноситель используется в качестве источника тепловой энергии для системы водяного отопления через теплообменник. При использовании (утилизации) теплоты дымовых газов для абсорбционного охлаждения из-за более низкой температуры дымовых газов на входе вытяжного вентилятора обеспечивается дополнительная экономия электрической энергии на вращение вентилятора. Так, при утилизации 497 кВт • ч тепловой энергии дымовых газов требуемая мощность вентилятора уменьшается на 8 кВт (с 14 до 6 кВт). Выбор мощности абсорбционной холодильной машины определялся отношением средней холодильной нагрузки к максимальной (пиковой). Если пиковая нагрузка наблюдается лишь в течение короткого периода, то абсорбционное охлаждение более экономично в случае, если оно покрывает именно среднюю холодильную нагрузку. При средней холодильной нагрузке 321 кВт • ч и при среднем холодильном коэффициенте 2,9 для компрессорных холодильных машин для снятия холодильной нагрузки требуется 110 кВт электрической мощности. При использовании (утилизации) тепловой энергии от сжигания отходов для абсорбционного охлаждения эта электрическая энергия не используется. Дополнительная экономия, как было указано выше, образуется за счет уменьшения температуры дымовых газов, при которой электрическая нагрузка вытяжного вентилятора уменьшается на 8 кВт. Однако при абсорбционном охлаждении требуется и дополнительное электроснабжение – 8,2 кВт непосредственно для обеспечения работы АБХМ, 2 кВт для вентилятора градирни, 7,8 кВт на работу циркуляционных насосов. Таким образом, чистое снижение электрической нагрузки составляет 101 кВт. В рассматриваемом случае стоимость электрической энергии составила 2,9 бельгийских франка за 1 кВт • ч (проект был реализован до введения единой европейской валюты). Линия по сжиганию отходов функционирует семь дней в неделю в три смены (практически круглосуточно), и ее время работы в год составляет 8 064 ч при коэффициенте загрузки 0,868. Таким образом, годовой экономический эффект от внедрения утилизации теплоты дымовых газов на абсорбционное охлаждение составил 2 050 168 бельгийских франков. Стоимость установки (капитальные затраты) составила 6 830 360 бельгийских франков. Период окупаемости (без учета фактора дисконтирования), таким образом, составил менее четырех лет. Однако следует отметить, что, поскольку АБХМ используется лишь для покрытия средней холодильной нагрузки, для покрытия пиковых нагрузок необходимо использовать компрессорные холодильные машины, и этот факт необходимо учитывать при оценке эффективности проекта в целом.
Перевод выполнен энергосервисной компанией "Экологические системы" Проекты централизованного теплоснабжения в Гусеве, Калининградская область М-р Йорген Аагаард, отдел проектов, SK Energi District heating projects in Gusev, Kaliningrad region, by m-r Jorgen Aagaard, project division, SK Energi В последние годы Дания помогает развитию в области экологии и энергетики стран Восточной Европы. Так, активность Дании направлена на страны Балтийского региона: Эстонию, Латвию, Литву, Польшу и РФ - конкретно на область Санкт Петербурга и Калининградскую область. Датские усилия приносят плоды в виде экологического улучшения в энергетике. Вот почему особое целенаправленное внимание уделяется следующим вопросам: содействие использованию чистых топлив и возобновляемой энергии; содействие энергоэффективному производству и рентабельной поставке энергии; содействие сбережению энергии конечными потребителями; поддержка законодательному развитию и обучение. Усилия реализуются через поддержку различных типов проектов, а также благодаря анализам осуществимости, обучению, планированию, поставке оборудования и так далее. Демонстрационные проекты в Гусеве предельно практичны, поскольку включают обучение, планирование, передачу технологии и поставку оборудования. В конце 1999 года, фирма Danish Power Consult (DPC, консалтинговая фирма) завершила 2 демонстрационных проекта централизованного теплоснабжения (ЦТ) в Гусеве для Датского Агентства Экологической Защиты (DEPA) и Датского Энергетического Агенства (DEA). Третий проект находится в стадии разработки. Гусев Город Гусев, с населением в 28000 человек, расположен в восточной части Калининградской области, лежащей между Польшей и Литвой. Переход на рыночную экономику крайне тяжел для промышленного города, который производил небольшие электрические двигатели, осветительную арматуру для аэропортов и кораблей, пищевые полуфабрикаты, текстиль и так далее. На тысячи рабочих рук сейчас имеется сотни рабочих мест, спрос на рабочую силу упал и многие предприятия закрылись. Рекордно высокий уровень безработицы влияет на муниципальные платежи, оставляя неоплаченными многие коммунальные услуги, включая поставку воды и тепла. Предыдущие проекты для Гусева В 1995-1996 г.г. был проведен анализ осуществимости, финансируемый Европейским Сообществом, сектора энергетики г. Гусева в рамках программы TACIS. Проект был проведен DPC совместно с DEA. Как следствие, ТЭЦ города была снабжена оборудованием, улучшающим качество воды для системы ЦТ. DEPA и DEA финансировали проект, который был внедрен DPC. Изношенность теплоснабжения 90% зданий г. Гусева снабжаются теплом от ТЭЦ, работающей на нефти. Станция полностью изношена, на ней давно должен быть проведен капитальный ремонт для достижения более высокой эффективности в генерации электроэнергии, и для уменьшения выбросов отходящих газов, которые невозможно очистить. 75% трубопроводов ЦТ расположено на поверхности земли. Оставшиеся 25% проходят в каналах или под землей. Изоляция всех труб предельно плохая. Лишь в нескольких местах на наземных трубах имеется какая-то изоляция, а во многих местах изоляции нет вообще. Подземная часть трубопровода не имеет изоляции совершенно. Ежегодные потери тепла из-за отсутствия изоляции оценочно равны количеству тепла, получаемого от сжигания 5000 тонн нефти. Система ЦТ работает как открытая система, что в терминологии ЦТ означает прямую поставку горячей воды от ЦТ. В Гусеве, такой тип работы имеет место частично из-за того, что водонагреватели для блоков квартир не снабжены счетчиками, и частично из-за того, что большая часть зданий вообще не снабжена водонагревателями. К тому же, поскольку вода подвергается недостаточной очистке, при использовании водопровода неизбежны болезни. Очень часто городская санэпидемстанция требовала закрыть подачу горячей воды в отдельных домах. Для улучшения качества воды ЦТ и снижения угрозы здоровью, в 1995-1996 г.г. у ТЭЦ был построен резервуар объемом в 1000 м3, и установлены теплообменники, насосы и так далее; речная вода начала подвергаться предварительной тепловой обработке с очисткой при температуре 80°С. Проект финансировался DEPA и DEA, а затраты на него составили более 2 миллионов датских крон. Система сейчас работает, и внесла вклад в улучшение здоровья населения города. Предстоит установка водонагревателей в части города, которая подключена к системе ЦТ. Эта основная работа совместно решается датчанами и россиянами. Поскольку система ЦТ работает, как открытая, вода будет поступать в систему непрерывно. Поскольку поступающая вода будет содержать более низкий процент свободного кислорода, коррозия в системе ЦТ сведется почти к нулю. Коррозия станет распространяться со скоростью менее 0.4 мм/год. В результате этого, средний срок жизни сети ЦТ и технических тепловых установок повысится до 10-15 лет. Ясно, что нахождение средств на замену достаточно проблематично для города. Кардинальным решением, конечно, является закрытие системы ЦТ и переключение на некорродирующую воду ЦТ. В Дании, технический срок жизни хорошо обслуживаемых систем ЦТ превышает 30 лет. Текущий демонстрационный проект Идея демонстрационного проекта была развита в 1995-1996 г.г. в проекте программы TACIC Европейского Сообщества. Действующий демонстрационный проект включает 3 подпроекта, направленные на обучение менеджменту, внедрение изоляции сети ЦТ и установку 2-3 установок водонагрева. Целью демонстрационных проектов является перенос датских знаний и ноу-хау, оборудования и материалов, и усиление локальной компетентности в области энергетики и экологии, так, чтобы город был способен самостоятельно продолжать реабилитацию своей технической инфраструктуры. DEPA и DEA предоставили грант в размере 1.1 миллиона датских крон на этот проект. Дополнительно, внедрение проекта предусматривает промышленное софинансирование размером минимально 0.2 миллиона датских крон. Модель Гусева Теперь, некоторые скажут: А почему бы городу не взять кредит и не провести полную и окончательную реновацию технической инфраструктуры? . Но для городов типа Гусева практически невозможно быть кредитоспособными и получать кредиты от международных финансовых учреждений - нет никакой вероятности возврата кредитов. Поэтому для того, чтобы Гусев и аналогичные города в схожей ситуации как-то улучшили свою техническую инфраструктуру, должно быть обеспечено локальое максимальное участие и минимальное внешнее финансирование. Целью датских проектов в Гусеве является усиление компетентности сектора энергетики в виде: переноса ноу-хау и технологии; обучения и образования; учреждения специализированных рабочих мест; предоставления демонстрационных проектов. Обучение менеджменту В марте 1999 года 8 менеджеров из муниципалитета Гусева, Гусевских Тепловых Сетей (ГТС) и Гусевской ТЭЦ прошли однонедельный курс обучения в Дании. Целью обучения была демонстрация датского подхода к энергетической эффективности. Неделя началась в DEA с презентации Датского сектора энергетики и его взаимодействия с окружающими странами. Затем последовали визиты на датские энергетические предприятия и учреждения с целью повышения наполненности знаниями в течение недели. Важной частью программы обучения были посещения небольших и больших ТЭЦ, на которых были продемонстрированы различные новейшие методы энергетической эффективности. Что касается стороны потребления, такие вопросы как сбережение энергии, энергетические измерения и изоляция являлись ключевыми областями интереса. Проект изоляции На 30 км системы ЦТ происходят потери тепла, количественно равные теплу, выделяемому при сжигании 5000 тонн нефти в год из-за плохой изоляции или отсутствия изоляции вообще, здесь имеется много работы. Целью проекта изоляции является создание небольшой мастерской по изоляции как составной части ГТС, обучение 5-6 работников методам изолирования и поставка материалов для начала работ по изоляции сети ГТС. Обучение местного персонала работам по изоляции было завершено в июне 1999 г. В течение 3 недель работники обучались тому, как качественно и производительно выполнять работы по изоляции трубопроводов. Особенно важным аспектом этого проекта является обеспечение Гусева изоляционными материалами. Некоторые датские производители изоляционных материалов предлагают свою продукцию для проекта. Уже заключены предварительные соглашения о поставках изоляционных материалов на сумму 200000 датских крон. Поставлено 13 тонн защитного гальванического покрытия для труб. Проект имеет успех. ГТС уже преобразовали старый, угольный теплопункт в светлую, хорошо оборудованную изоляционную мастерскую. Теперь устанавливаются хорошо изолируемые трубы. Но этого недостаточно. Поставленных изоляционных материалов хватает лишь на 15% наземных труб ЦТ. Совместно с муниципалитетом ГТС ведут переговоры с поставщиками о закупке изоляции для оставшейся части трубопроводов. Проект водонагревателя Проект водонагревателя является важным элементом для превращения сети ЦТ в закрытую систему. Только после установки водонагревателя крупным последним потребителем может начаться процесс преобразования системы ЦТ ГТС в закрытую, с циркуляцией некорродирующей обескислороженной воды. Поскольку в городе нет водонагревателей, и отсутствует опыт их использования, для проекта важно показать легкость и надежность их работы. Ведущие датские производители и консультанты объединились для реализации концепций, учитывающих датский опыт. Для сравнения внедрена первая схема со смешением, так что температура ЦТ может быть ограничена 60°С. Вместе с ГТС для демонстрационного проекта выбрана городская больница и типичное здание на 80 квартир. Как и в случае проекта изоляции, ГТС испытывает недостаток в инструментальных средствах, сварочных машинах, машинах для гальванизации и так далее, чтобы выполнить работы по изоляции. И снова, выбраны датские подрядчики, и они предоставили инструментальные средства, и необходимые материалы ГТС для начала работ по изоляции. Машины для гальванизации играют особую роль. Сегодня, почти все технические установки для холодной и горячей питьевой воды производятся из обычных стальных труб со сроком жизни 10-15 лет. Не используются трубы с гальваническим защитным покрытием, а также медные или пластмассовые трубы, как это обычно для Дании. В будущем, ГТС будут использовать для внутренних установок только трубы с гальваническим покрытием. Для установок водонагревателей сделаны все необходимые поставки: теплообменники, насосы, клапаны, оборудование автоматического управления, трубопроводные материалы, кабели, переключатели и так далее. Монтажные работы начнутся в начале декабря 1999 года, и сдача в эксплуатацию будет происходить в начале января 2000 года. Тиражирование результатов Опыт и знания, полученные в ходе проекта, не являются исключительной собственностью Гусева, а должны тиражироваться и распространяться через технические отчеты, статьи в технических журналах и на проходящих семинарах. В Гусеве в мае/июне 2000 года планируется провести однодневный семинар для представителей малых и средних городов области и областных энергетических и экологических учреждений. Кроме показа и презентации результатов проекта, основные поставщики должны показать свою продукцию и провести небольшие выставки. Будущие действия Установка водонагревателей в оставшемся жилом - фонде и переход на закрытую систему ГТС только уменьшат перечень недостатков Гусева. Гусевский муниципалитет и DEA намерены внедрить проект, объединяющий квартал в северной части города, состоящий из 12 зданий, больницы и школы, в единую сеть ЦТ. Кроме водонагревателей, этот проект также включает переход от обычной воды ЦТ к некорродирующей обескислороженной воде, использование заранее изолированных труб ЦТ и реновацию технических тепловых установок. Курсы по установке водонагревателей, длительностью в 1 неделю, предусмотрено провести в начале 2000 года. Другие задачи В городе Гусеве страдает не только энергетика. Водоснабжение также нуждается в реновации. Перечислим его наиболее важные задачи: установка станций для выкачки подземных вод; реновация сети передачи, в которой имеются потери из-за утечек разного вида размером более 30%; установка водонагревателей в каждом доме; реновация внутренних водных установок; установка счетчиков потребления воды в каждом доме для уменьшения потребления воды. Сегодня, Гусев потребляет воды больше, чем Дания. Это следствие огромных сетевых потерь и повышенного расхода воды плохого качества. Должна подвергнуться реновации городская станция водоочистки. Сегодня станция, эксплуатируемая более 50 лет, фактически функционирует только как передающая. А город практически снабжается водой местной реки, впадающей в Балтийское море. SK Energi Project Division Att. Mr. Jorgen Aagaard Lautruphoj 5 2750 Ballerup phone: +45 3947 3947 fax: +45 4465 9997 E-Mail вывоз мусора. Вывоз крупногабаритного строительного мусора в Москве. Основні енергоефективні технолог. Расчет сопротивления теплопередаче многослойных ограждающих конструкций. Новая страница 1. Программы энергосбережения и схемы энергообеспечения, как основа для разработки инвестиционных программ развития предприятий и регионов. Ебрр спасет экономику украины. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
