Основной процент затрат предприятий водоотведения отдается на нужды технического обеспечения. С увеличением нагрузки на насосные станции, увеличивается процент энергии, расходуемой на прокачку стоков, а именно на основные нужды технического обеспечения. Также снижается процент энергии, который тратится на отопление, освещение и на вентиляцию. Самыми энергоёмкими частями сетей водоотведения, являются насосы и вентиляционные установки. По оценкам экспертов, на перекачку канализационных вод в РФ тратится в районе 65 миллиардов кВт ч электричества. Энергетическая эффективность насосов и вентиляционных установок складывается не только из степени износа оборудования, но и от износа дополнительных сооружений: систем канализации и очистных сооружений. [1с16]
При обследовании систем на энергопотери следует уделять максимальное внимание изучению работы главных агрегатов, перекачивающих сточные воды. Главная цель состоит в установке экономичных режимов работы насосов. Экономичная работа установок устанавливается, в основном, соотношением режимов работы насосов и сетей труб, по которым канализационные воды проходят к очистным сооружениям. В течении энергообследования сточных насосных станций, следует рассматривать общую работу насосных агрегатов и трубопроводов канализации. Для насосных агрегатов следует брать во внимание наличие резервуаров требуемого объема. Правильно расположенное в рельефе и нужное количество резервуаров нужного объема позволяет насосным агрегатам работать эффективно, равномерно и экономично. При нахождении норм расходования энергии на прокачку необходимо учесть рельеф исследуемой местности. Удельный расход энергии насосного агрегата, подающего воду на более высокие отметки, как правило, выше, чем у агрегата, качающего воду на более низкие высоты.
На потребление энергии насосных установок, в значительной мере влияет внутреннее коррозионное состояние трубопроводов. На данный момент примерно половина всей воды подается с отложениями коррозии, которые снижают площадь сечения трубы примерно до двадцати процентов. Также увеличивается гидравлическое сопротивление труб. Коррозия и износ труб определяются сравнением расчетных значений трубопроводов и результатами испытаний наиболее важных участков. [2с11]
При исследовании сооружений канализации, должны производиться подобные методы обследования. Крупнейшими потребителями электричества в канализационных сооружениях являются воздуходувные установки. На крупных станциях численность воздуходувных установок может достигать от 10 до 12 штук. Экономная работа агрегатов обеспечивается, в первую очередь, максимально эффективной работой аэрации сточной жидкости. Качеством воздуховодов и грамотным выбором аэраторов. Обследование установок водоотведения на предмет энергоэффективности обязано иметь в себе довольно глубокий анализ главных технологических процессов очищения и транспортировки воды. Наиболее важным параметром эффективности работ канализационных сетей является потребление электричества. Продуманы и предусмотрены несколько методов вычисления планируемых затрат электричества. Один из этих методов основывается на точных технических расчетах и называется расчетным методом. Следующий основывается на удельных величинах расхода электроэнергии и называется нормативным. Берутся расходы электроэнергии каждого режима работы каждой насосной установки и суммируются друг с другом, таким образом находится годовая потребность в электричестве (кВтч/год). КПД агрегата берется по паспортным значениям. Расчет также может производиться с использованием фактически замеренных характеристик установок. При вводе в эксплуатацию насосной установки величину производительности установки и максимального давления берут по проекту, исходя из режимов работы с минимальной, средней и максимальной подачей.
Для того, чтобы получить выборку данных, следует использовать журнал эксплуатации установок с записью подачи и напора стоков за 24 суток каждый час. К примеру, первое и пятнадцатое число каждого месяца. И за 12 суток для установок первого подъема. Во время расчета сумм расходов электроэнергии насосными установками каждой станции, следуют условиям равенства общей подачи воды станции и установок за год. Совокупная подача (по расчету) насосных установок 2 и 1 подъёмов, должны равняться расчетной подаче в сеть за год. Для того, чтобы определить расходы электроэнергии на прокачку и очищение канализационных вод нормативным методом, суммируют расходы электроэнергии, которая потребляется всеми насосами и сооружениями по очистке сетей водоснабжения и водоотведения комплекса. В вычислениях учитывают расходы электроэнергии. Удельные и годовые.
Такие документы [3–6], как указ президента РФ № 889, ФЗ № 261, закон РФ № 384 и приказ Министерства регионального развития № 262 устанавливают регламент по системам гос. регулирования энергоэффективности и сохранения электроэнергии. В приказе Министерства № 262, к примеру, изложены требования по уменьшению удельного потребления воды в жилых зданиях по отношению к среднему фактическому потреблению. 320 дм3/чел. сут. до 175 дм3/чел. сут. В том числе горячей воды с 150 дм3/чел. сут. до 80 85 дм3/чел. сут. Нынешнее законодательство относится к системам водоснабжения и канализации, являющиеся в свою очередь системами коммунального хозяйства значительного потребления электроэнергии для широкого пользования. [3–7]
Удельный расход электроэнергии на перекачку канализационных вод.
|
Полный напор, м |
Удельный расход электроэнергии, кВт ч.м3 |
|
|
Насосные установки водоснабжения |
Насосные установки водоотведения |
|
|
10 |
39 |
44 |
|
20 |
76 |
83 |
|
30 |
113 |
124 |
|
40 |
150 |
167 |
|
50 |
187 |
211 |
|
60 |
224 |
257 |
|
70 |
260 |
304 |
|
80 |
297 |
353 |
|
90 |
334 |
404 |
|
100 |
370 |
|
|
120 |
444 |
|
|
140 |
516 |
|
|
160 |
589 |
|
|
180 |
662 |
|
|
200 |
734 |
|
|
300 |
1094 |
|
При условии существования частотного преобразователя на станции, к показанию удельного расхода электроэнергии следует применять коэффициент 0.9. Также при выявлении промежуточных показаний полного напора, следует определять значение удельных расходов электроэнергии с помощью интерполирования.
Затраты на эксплуатацию систем водоснабжения и водоотведения и круглосуточную поставку этих двух услуг жителям являются самыми дорогостоящими после систем отопления. Эти системы каждый год поставляют каждому гражданину более чем 100 кубометров воды. Потребляют до 40 % энергии тепла для получения горячего водоснабжения. И до 5 % электричества на переброс и подъём воды. За весь общий срок службы многоквартирного дома, общие затраты на потребление горячего, холодного водоснабжения и канализацию превышают стоимость нормативной жилплощади на одного жителя на 40 %.
Расход электроэнергии на работу вспомогательного оборудования насосных агрегатов
|
Наименованиепоказателя |
Производительность насосной станции, тыс. м3/сут. |
|||||
|
До 5 |
6–25 |
26–50 |
51–100 |
101–200 |
Свыше 300 |
|
|
Расходэлектрической энергии, тыс. кВтч. в год |
5 |
47 |
90 |
185 |
310 |
400 |
|
Дополнительный расход электрической энергии при наличии на станции перекачки сточных вод следующего оборудования: |
||||||
|
вентиляция, тыс. кВтч. в год |
2 |
6 |
10 |
15 |
20 |
25 |
|
Механические грабли, кВт ч./1000 куб.м |
22,5 |
|||||
|
дробилка, кВтч./1000 м3 |
31,5 |
|||||
Изнашивание подобных систем составляет от 40 до 80 % и является основной причиной потерь воды и электричества. По официальным данным, потери в сетях водоснабжения составляют от 22 до 24 %, что намного превышает потери в других областях ЖКХ. Среднее удельное водопотребление на одного человека 320 дм3/чел. сут. более, чем в два раза превышает потребление в европейских странах 120–150 дм3/чел. сут. Исследование схемы водопотребления показывает, что в основном водопотребление происходит в процессе использования водопотребителями во внутренних трубопроводах строений. Протечки, потери воды, утечки через разгерметезированные трубы, слив воды, не удовлетворяющей нормам запаха и цвета, являются основной частью поступающей воды. В схеме потребления тепла в горячем трубопроводе выделяются большие потери теплоэнергии вследствие нерационального расхода горячей воды. И вследствие отсутствия интереса пользователей к её правильному и эффективному использованию. Существуют нормы водопотребления, основанные на исследованиях российских и иностранных исследований в размерах от 50 до 120 дм3/чел. сут. Но при всем этом учитываются также и потери воды, вследствие чего величина принимается в размере 140 дм3/чел. сут.
Ресурсосбережение в системах водоснабжения и канализации можно обеспечить экономическими, техническими и организационными мероприятиями.
К техническим можно отнести мониторинг водопотребителей, установку приборов учёта, автоматизацию управления техническими параметрами систем, многооборотное водопользование, снижение гидравлического сопротивления труб, использование местных водонагревателей, эффективную теплоизоляцию и установку счетчиков тепловой энергии.
В свою очередь к организационным мероприятиям можно отнести повышение ценностного статуса воды, публичность информации об утечках, создание в обществе негативного отношения к водозагрязнителям, а также обучение широких слоев населения рациональному водопользованию.
К экономическим мероприятиям можно отнести дифференциацию тарифов по качеству и количеству воды, оплату по фактическому водопотреблению и стимулирование многооборотного водопотребления.
Для того, чтобы ускорить процесс сбережения энергии и ресурсов, следует изменить социальное отношение к воде с помощью экономических нормативов, учитывающих влияние воды на здоровье населения и состояние природных объектов.
Литература:
1. Методические рекомендации по определению потребности в электрической энергии на технологические нужды в сфере водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод, 2007. — М.: Центр муниципальной экономики и права.
2. Методика по разработке удельных нормативов водопотребления и водоотведения для производственных объектов ОАО «АК «Транснефть», РД 153–39.4 090 01.
3. Указ Президента РФ от 4.06.2008 г. № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики».
4. Федеральный закон № 261 ФЗ от 23 ноября 2009 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
5. Закон РФ № 384 ФЗ от 30 декабря 2009 года «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
6. Приказ Министерства регионального развития от 28 мая 2010г. № 262 «О требованиях энергетической эффективности зданий, строений, сооружений».
7. Постановление Правительства Российской Федерации от 23 мая 2006 г. № 307 г. Москва «О порядке предоставления коммунальных услуг»
