Теплоносители. Энергосберегающие мероприятия и их экономический эффект

Теплоносители.

К веществам, используемым в качестве теплоносителей, предъявляют ряд  специфических требований. Теплоноситель  должен быть удобен для транспортировки  от источника тепловой энергии к  потребителю. С этой точки зрения наиболее подходят жидкие и газообразные теплоносители, которые можно транспортировать по трубопроводам. Единицей объема теплоносителя должно переноситься максимальное количество теплоты. Следовательно, удельная энтальпия теплоносителя  у источника и потребителя должна изменяться максимально, насколько это возможно, а плотность теплоносителя должна быть наибольшей. Выполнение этих условий обеспечивает минимальный объемный расход  теплоносителя, т.е. позволяет уменьшить сечение трубопровода, по которому он движется, а так же уменьшить скорость движения. В конечном итоге снижаются капитальные затраты на строительство теплотрассы и расходы на ее эксплуатацию.

Максимальное изменение энтальпии  теплоносителя возможно в том  случае, когда в процессе подвода  и отвода теплоты будет изменяться его агрегатное состояние, а теплота фазового перехода будет наибольшей. Если агрегатное состояние не изменяется, теплоноситель должен иметь максимальную удельную теплоемкость. Теплоноситель должен также иметь минимальную вязкость. Выполнение этого требования совместно с выполнением требования максимальной плотности позволяет добиться минимальных гидравлических потерь при движении теплоносителя и, следовательно, снизить затраты энергии на его транспортировку.

В процессе подвода и отвода теплоты  должны быть обеспечены максимальные значения коэффициента теплоотдачи. Выполнение этого требования позволяет уменьшить площадь поверхности теплообменных аппаратов, а в конечном счете снизить их стоимость и эксплуатационные расходы. Теплоноситель должен позволять производить доставку теплоты на необходимом температурном уровне. Соблюдение этого требования необходимо для достижения рабочей температуры в потребителе теплоты. Теплоноситель должен позволять регулировать уровень температуры. Выполнение этого условия дает возможность регулировать температурный режим потребителя теплоты. Рабочее давление теплоносителя по возможности должно быть близко к атмосферному. Это позволяет уменьшить толщину стенок трубопровода , теплообменных аппаратов, упростить конструкцию уплотнительных устройств. Теплоноситель должен быть термостойким, т.е. не разлагаться при рабочих температурах. В противном случае продукты разложения будут загрязнять поверхности теплообмена и трубопроводов. Теплоноситель должен иметь низкую химическую активность. Выполнение этого условия позволяет при изготовлении трубопроводов, теплообменников и других элементов использовать дешевые конструкционные материалы. Теплоноситель должен быть нетоксичен или иметь минимальную токсичность. Единственными нетоксичными теплоносителями являются вода, водяной пар и воздух. Теплоноситель должен быть сравнительно дешевым и доступным.

Ни одно из известных веществ  не может в полной мере удовлетворить  всем перечисленным требованиям. При  выборе теплоносителя надо исходить из того, что он должен, во-первых, отвечать самым необходимым требованиям и, во-вторых, совокупности всех требований, предъявляемых к теплоносителям в целом.

К основным теплоносителям относят следующие вещества.

Вода широко используется в качестве теплоносителя, особенно для отопления. К преимуществам воды как теплоносителя следует отнести ее высокую плотность, удельную теплоемкость, сравнительно низкую вязкость, высокие значения коэффициента теплоотдачи, низкую химическую активность, нетоксичность дешевизну и доступность, возможность регулирования уровня температуры. Недостатком воды является ограниченный верхний уровень температуры (при обычно используемых на производстве давлениях до 150 °С). Подогрев воды осуществляется в специальных водогрейных котлах, в нагревательных установках, ТЭЦ и котельных. Горячую воду, как правило, транспортируют по трубопроводам на расстояние до 20 км. При этом снижение температуры воды в хорошо теплоизолированном трубопроводе не превышает 1°С на 1км.

Водяной пар - самый распространенный теплоноситель для производственных целей. Его преимуществами являются высокая теплота преобразования, высокие значения коэффициента теплоотдачи при кипении воды и при конденсации пара, возможность поддержания постоянного режима теплоиспользующего оборудования благодаря постоянству температуры при конденсации, нетоксичность, доступность. Водяной пар имеет сравнительно невысокую вязкость и приемлемую плотность. Основным его недостатком является ограниченный верхний предел температуры. Для повышения температуры насыщенного пара необходимо значительно повышать давление. Например, абсолютному давлению 0,2 МПа соответствует температура насыщенного пара 120°С, давлению 0,5 МПа – температура 152°С, давлению 1 МПа – температура 180°С. Подача перегретого пара в рекуперативные теплообменники нецелесообразна, так как теплота перегрева мала по сравнению с теплотой парообразования. В текстильной промышленности для теплоснабжения оборудования обычно используют пар давлением 0,3 – 0,4 МПа и только в редких случаях, когда необходимо получить повышенную температуру, до 0,8 МПа. Так как давление пара, полученного в парогенераторах, обычно выше, пар дросселируют до необходимого давления и лишь после этого направляют в паропровод. Транспортировку пара осуществляют, как правило, на расстояние до 5 км.

Топочные газы используют в качестве греющего теплоносителя в большинстве  случаев на месте их получения  для непосредственного нагревания материалов и изделий, качество которых  не зависит от загрязнения продуктами сгорания. Преимуществом топочных газов является возможность их получения непосредственно у аппаратов, теплоснабжение которых они обеспечивают. При этом отпадает необходимость в теплотрассе, промежуточных теплообменниках, уменьшается металлоемкость теплоиспользующего оборудования. Применение топочных газов позволяет достичь любого практически необходимого уровня температуры и тем самым повысить производительность тепло-технологических установок. К недостаткам топочных газов следует отнести их низкую плотность и теплоемкость, низкие значения коэффициента теплоотдачи, способность загрязнять поверхность теплообмена, пожароопасность, токсичность.

Горячий воздух в технологии текстильного производства используют для сушки  материалов, где он служит для доставки теплоты к материалу и уноса  испарившейся влаги. К преимуществам горячего воздуха относят его нетоксичность и доступность. В связи с этим он, как правило, в конце цикла выбрасывается непосредственно в атмосферу. Недостатками воздуха, как теплоносителя являются низкие плотность и удельная теплоемкость, низкие значения коэффициента теплоотдачи. Перечисленные недостатки затрудняют процесс теплообмена, а также ограничивают расстояние возможной транспортировки воздуха.

Анализ  основных видов тепловых вторичных  энергетических ресурсов в текстильной промышленности

Для теплоиспользующих  установок текстильной промышленности главными являются тепловые ВЭР. Тепловые ВЭР - это тепловые отходы, представляющие собой энтальпию основной, побочной, промежуточной продукции, отходов производства, рабочих тел систем охлаждения технологических агрегатов, теплоносителей, отработавших в технологических установках, тепла горячей воды и вторичного пара и др., которые могут использоваться для теплоснабжения других потребителей.

К основным видам тепловых ВЭР текстильной промышленности относятся теплота сбросных растворов от красильных и промывных аппаратов, теплота паровоздушной смеси от сушильных, запарных установок, теплота конденсата «глухого» пара от установок, использующих водяной пар как теплоноситель, отходящие топочные газы от котельных агрегатов и опальных машин, физическая теплота различных материалов, выходящих из теплоиспользующих машин.

1. Конденсат глухого  пара как вид ВЭР получается  при работе машин для обработки материала в жидкости, сушильных машин, машин для влажно-тепловой обработки материала.

Конденсат глухого пара, выходящий из рекуперативных теплообменников теплоиспользующих установок при нормальной работе конденсатоотводчиков, как правило, имеет давление 0,3-0,8 МПа и массовую долю пролетного пара 0,03-0,05, следовательно, энтальпия конденсата может составлять 600-800 кДж/кг.

При этом уровень температуры  конденсата составляет 120-160 °С, а коэффициент теплоотдачи достигает значений порядка 5000-10000 Вт/м² * град.

Высокая плотность, сравнительно низкая вязкость, отсутствие загрязняющих примесей, незначительная химическая активность позволяет использовать для утилизации тепла конденсата обычные рекуперативные теплообменные аппараты и трубопроводы из дешевых конструкционных сталей.

Совокупность всех этих показателей дает возможность утилизировать теплоту конденсата, используя простые теплообменники с небольшой поверхностью теплообмена, а следовательно, и при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах. Такой высокий энергетический потенциал конденсата при использовании его в утилизационных установках позволяет экономить расход первичного греющего пара на 10-25 %.

На текстильных предприятиях теплоту конденсата пара применяют  для нагрева технологической  воды. При этом охлаждение конденсата производится до температуры не ниже 70-80 °С, после чего конденсат возвращают на ТЭЦ или в котельную для использования его в качестве питательной воды котлоагрегатов. Переохлаждение конденсата ниже 70 °С не допустимо, так как приводит к повышению растворимости в нем различных газов и вызывает коррозию поверхностей трубопроводов и теплообменников. Возврат конденсата с температурой 120-160 °С, а тем более с наличием пролетного пара, приводит к увеличению расхода греющего пара для теплоснабжения установок, обработки питательной воды для котлов, увеличению потерь тепла при транспортировке конденсата, вызывает ухудшение гидравлического режима работы насосов и конденсатоотводчиков. Поэтому ТЭЦ и котельные конденсат повышенных параметров не принимают. При загрязнении конденсата в машинах с разогревом жидкостей и растворов глухим паром в красильных аппаратах охлаждение конденсата при утилизации производится до температуры 35-40°С и затем сбрасывается в канализацию.

Различают открытую и закрытую схемы сбора конденсата. По открытой схеме конденсат от теплоиспользующих установок поступает в конденсатосборный бак, сообщающей с атмосферой. При снижении давления конденсата образуется пар вторичного вскипания, с которым бесполезно теряется тепло в атмосферу. Прямой контакт воздуха с конденсатом приводит к развитию коррозии теплообменников и трубопроводов.

По закрытой схеме сбора  конденсата конденсатосборный бак  не сообщается с атмосферой. Используются схемы с предварительным охлаждением конденсата в рекуператоре-утилизаторе и с конденсатором пара вторичного вскипания. С точки зрения простоты изготовления и обслуживания и более полной утилизации тепла предпочтительнее схема с предварительным охлаждением конденсата.

Для схемы с конденсатором  пара вторичного вскипания характерно снижение интенсивности теплообмена.

Теплота конденсата пара, как правило, используется для нагрева  воды, используемой на технологические нужды или для горячего водоснабжения. При этом в теплоутилизационной схеме применяются секционные или кожухотрубчатые теплообменники. Конденсат как более чистый теплоноситель подается в межтрубное пространство, а нагреваемая вода в полости труб трубного пучка.

2. Одним из наиболее  крупных потребителей тепла в  текстильной промышленности является отделочное производство. Горячие сбросные растворы являются видом тепловых ВЭР от машин для обработки материала в жидкости. Так, например, для получения 1кг ткани затрачивается от 5 до 10 кг пара и от 50 до 200л горячей воды. Около 80% подведенной теплоты теряется с отработанной сбросной водой. Низкотемпературная сбросная вода с температурой порядка 50-90°С является характерным для текстильных предприятий видом тепловых ВЭР. Такая вода не может использоваться в технологическом процессе и непригодна по энергетическим параметрам, высокой химической активностью и загрязненностью для систем отопления, горячего водоснабжения и вентиляции. Несмотря на невысокий температурный напор сбросных растворов коэффициенты теплоотдачи имеют порядок 2000-4000 Вт/ м² * град, что позволяет использовать теплоту сбросных растворов для подогрева технологической воды с помощью небольших по поверхности теплообмена теплообменников - утилизаторов.

К наиболее сложным вопросам использования тепловых ВЭР сбросных растворов относится выбор конструкции  теплообменников, работающих в условиях значительного содержания химически активных веществ (крашение, беление, промывка), значительной загрязненности остатками нитей, волокон, пуха, очесами и др. примесями, которые снижают эффективность работы теплообменников. Наличие механических примесей, агрессивная среда и низкий температурный потенциал сбросных растворов предъявляет высокие требования к теплообменной аппаратуре. Конструктивные элементы теплообменной аппаратуры должны выполняться из коррозиестойких материалов, стойкими к воздействию кислот и щелочей, с высокими коэффициентами теплопроводности. Теплообменники должны быть легкоразборными, удобными для чистки с наличием Сменных фильтров для очистки механических примесей.

Наилучшими свойствами обладают пластинчатые теплообменники. Они просты в изготовлении, легко и быстро монтируются, компактны с небольшим расходом металла, имеют высокий коэффициент теплопередачи, незначительное гидравлическое сопротивление.

В текстильном производстве наибольшее применение получили именно такие конструкции теплообменников, которые позволяют быстро и с минимальными затратами осуществлять сборку и разборку аппаратов при очистке поверхностей от загрязнений. Из конструкций пластинчатых теплообменников широкое применение получили спиральные и пакетно-разборные, которые почти в два раза компактнее обычных кожухотрубчатых теплообменников.

Выбор типа теплообменника для утилизации тепла сбросных растворов  определяется технологическим процессом. Например, для красильных цехов и  отделке синтетических тканей рекомендуется использовать пластинчатые теплообменники в производствах, где окрашивается натуральное или штапельное волокно лучше применять трубчатые теплообменники. В трубчатых теплообменниках загрязненная вода движется по гладким трубам в горизонтальном направлении, что затрудняет осаждение твердых частиц. Очистка трубчатых теплообменников проще, чем пластинчатых.

Так как сброс растворов  из машин для обработки материала  в жидкости (автоклавов) осуществляется периодически, имеет залповый характер, то в системе утилизации данного вида тепловых ВЭР необходимо предусматривать наличие бака-аккумулятора, служащего баком-накопителем раствора, обеспечивающим постоянство расхода раствора через теплообменник-утилизатор. Теплообменные аппараты смешивающего типа в таких схемах утилизации тепла ВЭР не применяются, так как прямой контакт нагреваемого теплоносителя со сбросным раствором недопустим.

3. Источником отработавшей  паровоздушной смеси являются  сушильные машины и машины для влажно-тепловой обработки материала. Удельный вес теплопотребления на процессы сушки в текстильной промышленности достигает 30%, при этом количество тепла, выбрасываемого из сушильного оборудования с паровоздушной смесью составляет 50ч - 70% от подведенного тепла. Поэтому утилизация теплоты отработанной паровоздушной смеси играет важную роль в экономии топливно-энергетических ресурсов в текстильной промышленности. Паровоздушная смесь, как вид тепловых ВЭР, по показателям качества существенно уступает конденсату пара. Для отработавшего воздуха сушильных машин характерны сравнительно высокая температура 90-150°С, низкий коэффициент теплоотдачи 20-40 Вт/ м² * град, низкая плотность, наличие примесей, загрязняющих поверхности теплообмена, малые удельные плотности тепловых потоков. Совокупность этих показателей требует использования для утилизации тепла паровоздушной смеси громоздких теплообменников, применение сменных фильтров, создания специальной вентиляционной системы для концентрации тепловых потоков. Особенностью использования теплоты паровоздушной смеси является то, что при ее охлаждении ниже точки росы начинается конденсация, а это приводит к коррозии теплообменников. Перечисленные причины затрудняют использование теплоты паровоздушной смеси. Однако в настоящее время утилизация данного вида тепловых ВЭР необходима, так как выход ВЭР этого вида соизмерим с суммарным выходом всех других видов вторичных энергоресурсов текстильной промышленности.

Теплоту отработавшей паровоздушной  смеси можно использовать как  для подогрева свежего воздуха, поступающего на вход в сушильную машину, так и для подогрева технологической воды, или воздуха для нужд вентиляции. С точки зрения увеличения коэффициента утилизации ВЭР, экономической эффективности использования капиталовложений и компактности теплообменной аппараты вариант подогрева воды паровоздушной смесью предпочтительнее, так как комбинация теплоносителей паровоздушная смесь - вода имеет коэффициент теплопередачи примерно в 2-3 раза выше, чем при комбинации теплоносителей паровоздушная смесь - воздух. При этом, чем больше массовая доля пара в смеси, тем выше коэффициент теплоотдачи от нее к поверхности теплообменника, и тем выше экономическая целесообразность использовать в качестве нагреваемого теплоносителя воду. Кроме того, при такой комбинации теплоносителей возможно применение в схемах утилизации ВЭР смесительных теплообменников, которые отличаются простотой изготовления и компактностью. Данное утверждение является справедливым для комбинации теплоносителей дымовые газы - вода.

Однако практическое использование теплоты отработавшей паровоздушной смеси для подогрева воды не всегда оказывается возможным. Горячая вода в таком количестве, в котором она может быть получена, оказывается не нужна. Поэтому варианты использования тепла паровоздушной смеси решают не только на основе экономической целесообразности, но и исходя из практических нужд конкретного предприятия. При применении рекуператоров для утилизации ВЭР паровоздушной смеси поверхность теплообмена со стороны смеси обязательно оребряется для увеличения поверхности теплообмена. В качестве теплообменников паровоздушная смесь - вода широко используется калориферы КФС, КФБ, СТД и др. При этом более предпочтительнее применение калориферов с пластинчатыми ребрами, которые легко поддаются очистке. Широкое применение для подогрева воды паровоздушной смесью получили барботажные смесительные аппараты, в которых смесь барботируется сквозь слой нагреваемой воды. В нагреваемую воду попадают примеси, содержащиеся в паровоздушной смеси. Для получения горячей воды, удовлетворяющей санитарным нормам, применяют схемы утилизации с промежуточным теплоносителем. В этом случае схема утилизации выглядит так: барботируемая смесь - промежуточная горячая вода; промежуточная горячая вода - горячая вода. Схема утилизации ВЭР будет иметь дополнительный смесительный аппарат.

      В случае использования теплоты отработавшей паровоздушной смеси для нагрева воздуха широко используются регенеративные теплообменные аппараты, а также пластинчатые теплообменники, которые имеют по сравнению с рекуператорами других типов наибольшую в единице объема поверхность теплообмена.

Для изготовления поверхности  теплообмена пластинчатого рекуператора используются листы из конструкционной стали с коррозиестоиким покрытием, используются алюминий, стекла, полимерные пленки и др. материалы. Поверхности теплообмена выполняются плоскими или гофрированными.

Наибольшей тепловой эффективностью при утилизации ВЭР теплоты паровоздушной  смеси обладают вращающие регенеративные теплообменники и простые, дешевые контактные теплообменники, в которых процессы тепломассообмена протекают при соприкосновении двух теплоносителей.

Однако необходимо отметить, что  перспективным направлением в экономии топливно-энергетических ресурсов в сушильных установках является не утилизация ВЭР паровоздушной смеси в различных установках, а сокращение потерь тепла, за счет применения рециркуляции или многократного использования сушильного агента с осушкой его в специальных аппаратах.

Бытовое энергосбережение

Коммунально-бытовой сектор экономики является одним из крупнейших потребителей топлива, тепловой и электрической энергии. Современный быт немыслим без энергетических услуг:

• комфортные условия жизни людей обеспечиваются освещением, отоплением, вентиляцией, бытовыми электрическими приборами и устройствами, кондиционированием и т.п.;
• бытовые коммуникации, информационно-развлекательный сервис осуществляются с помощью телефонов, телевизоров, магнитофонов, компьютеров и т.д.

В силу своего географического расположения Беларусь относится к странам с относительно холодным климатом. Продолжительность «отопительного периода» составляет около 200 дней, что определяет значительную долю энергозатрат на отопление. На бытовом уровне потребляется 30% от всего количества топлива, расходуемого республикой. Потребляемая жилищно-коммунальным сектором тепловая энергия используется для отопления домов – 60-70% и горячего водоснабжения – 30-40%.

К сожалению, бытовое энергопотребление в  нашем государстве весьма неэффективно. Для отопления и горячего водоснабжения квартиры среднестатистической белорусской семьи из 3–4 человек ежегодно на ТЭС или котельных сжигается около 2 тонн нефти. Кроме того, ею потребляется 1200–1800 кВт-ч электроэнергии в год. Эти цифры в 1,5–2 раза выше, чем в индустриально развитых европейских странах с сопоставимым климатом при значительно более низком энергетическом комфорте из-за неэффективного распределения и использования энергии.

Энергетический  комфорт во многом определяет качество жизни населения той или иной страны. В современном мире оценка качества жизни все больше смещается от материало- и энергоемких бытовых приборов и устройств: нагревательных печей, ламп накаливания, энергоемких холодильников – к энергоэкономичным приборам: микроволновым печам, газоразрядным осветительным установкам, батарейной радио-, телеаппаратуре и т.п.

Таким образом, очевидны наличие значительного  потенциала энергосбережения на бытовом уровне, прежде всего, по тепловой энергии, и необходимость его активной реализации как с целью экономии ТЭР, так и для повышения качества жизни белорусов. Для решения этих задач, согласно Государственной программе «Энергосбережение», предусмотрен и проводится целый комплекс долгосрочных и краткосрочных мероприятий. Обязательными условиями успеха их решения являются следующие:

• психологическая настроенность и желание населения экономно расходовать энергоресурсы;
• знание способов энергосбережения и умение их использовать в повседневной жизни;
• людей рачительное отношение людей к пользованию энергетическим комфортом на подсознательном уровне, внутренняя дисциплина бережного энергопотребления.

Если первые два условия могут  быть обеспечены в относительно короткие сроки благодаря государственному экономическому и организационно-административному стимулированию, информационно-образовательным мерам, то осуществление последнего условия требует длительного времени, так как предполагает формирование у человека с самого детства определенных культуры поведения и привычек, обусловленных заботой о будущем энергетическом и экологическом благополучии нашей планеты. Именно поэтому в республике организована и совершенствуется многоступенчатая система образования в области энергосбережения, постоянно проводится информационно-рекламная работа.

В значительной мере существующий потенциал  энергосбережения в жилищно-бытовом секторе может быть реализован за короткое время самими жильцами с помощью простых, недорогих и эффективных способов, представленных в таблице 8.5. Реальный потенциал экономии теплопотребления в жилых зданиях составляет 40-50%, причем половина этой экономии осуществима за счет снижения потерь тепла непосредственно в квартирах и приводит к улучшению микроклимата в них.

Таблица 8.5

Энергосберегающие мероприятия и их экономический  эффект

Уделим внимание практическим приемам  правильного пользования электробытовыми приборами для повышения их энергетической эффективности. При приготовлении пищи или кипячении воды целесообразно выключать конфорки несколько раньше окончательной готовности или закипания воды, это позволяет сэкономить до 20% электроэнергии за счет тепловой инерции раскаленной конфорки. Более экономично пользоваться электрочайниками, электрокофеварками, яйцеварками, печами СВЧ и т.п., которые имеют КПД в 1,5–1,8 раза выше, чем обычные газовые и электрические плиты. При приготовлении нескольких блюд можно сберечь от 10 до 30% электроэнергии, если использовать еще не остывшие конфорки для предварительного нагрева воды, используемой в приготовляемых блюдах, если пользоваться предварительно отстоявшейся водой комнатной температуры, а не холодной (8–10°С) прямо из-под крана, если во время готовки накрывать кастрюлю крышкой. Все крупы имеет смысл замачивать с вечера, залив горячей водой, накрыв плотно крышкой, – это также сэкономит расход энергии на приготовление.

Добиться значительной экономии электроэнергии можно при разумном сочетании  общего и локального (местного) освещения на рабочем столе, в гостиной для просмотра телевизионных программ, у зеркала в прихожей и т.п. Хорошо предусмотреть возможность включения части ламп в светильниках, автоматического отключения освещения при выходе из комнаты, использовать современные энергосберегающие лампы. К ним относятся, например, компактные люминесцентные лампы КЛЛ, которые потребляют в 6–7 раз меньше электрической энергии по сравнению с лампами накаливания при одинаковой освещенности. Для любых типов ламп светоотдача увеличивается с увеличением мощности. Использование нескольких ламп малой мощности вместо одной мощной лампы в осветительных устройствах требует больше энергии. Так, 4 люминесцентных лампы по 20 Вт дают 2/3 света, который можно получить от двух ламп по 40 Вт, или 4/7 света, который дает одна лампа 75 Вт.

Действенным инструментом стимулирования экономии энергоресурсов в жилом  секторе послужило Постановление  Совета Министров от 7 июля 1994 г. «О введении приборного учета расхода газа, воды и тепловой энергии в домах жилищного фонда республики», которое обязало оснащать вновь вводимое и капитально ремонтируемое жилье приборами группового и индивидуального учета. Счетчик оказывает психологическое действие: когда платишь за реально потребленное количество воды, газа, тепла, осознаешь, что оно могло бы быть меньшим, и думаешь о возможностях экономии.

К мощным организационно-экономическим  инструментам повышения энергоэффективности бытовых приборов и устройств относится их маркировка по уровню удельного энергопотребления.

Цена на товары назначается в зависимости от маркировки и регулирует поведение производителя и потребителя на рынке: стимулирует производителя на выпуск более энергоэкономичного оборудования, а потребителя – на его приобретение. Кроме того, маркировка энергоэффективности позволяет населению ориентироваться в широкой номенклатуре бытовой техники.

На рис. 8.1 можно увидеть, сколько  электроэнергии потребляет в среднем за год каждый бытовой прибор. Современная промышленность выпускает сейчас электроприборы для домашнего хозяйства, потребляющие почти в 10 раз меньше электроэнергии, чем аналогичные десятилетней давности (рис. 8.2).

         В странах  Европейского Союза все холодильники  подразделяются на 7 категорий экономичности: А, В, С, D, E, F, G. Холодильники категории А и В являются высокоэффективными и потребляют в год около 300 кВт-ч электроэнергии. Холодильники категории G имеют самую низкую эффективность. Холодильники «Атлант» минского завода соответствуют среднеевропейскому стандарту и отвечают категории С. Имея в виду, что в Беларуси на долю холодильников и морозильников приходится 30-40% общего расхода электроэнергии в быту, переход на выпуск холодильной бытовой техники категории А даст экономию около 170000 т.у.т.

Об энергоаудите промышленного предприятия                    Энергетический аудит — это техническое инспектирование энергогенерирования и энергопотребления предприятия с целью определения возможности экономии энергии и предоставления предприятию помощи в осуществлении мероприятий, обеспечивающих экономию энергоресурсов на практике. 
       Термин этот пришел на постсоветское пространство в начале 90-х. Популяризации энергоаудита постсоветские страны в первую очередь обязаны международным программам TACIS и U.S.A.I.D. 
Почему же энергоаудит пришлось импортировать из-за границы? Ведь в ряде стран бывшего СССР энергетика является одной из наиболее развитых промышленных областей. Подготовка специалистов-энергетиков во многих постсоветских ВУЗах гораздо глубже, чем во многих странах Запада. Ответ на этот вопрос состоит, скорее всего, в следующем. 
         Во-первых, энергетики никогда не интересовались экономикой. Во главу угла ставились проблемы бесперебойного функционирования оборудования и техники безопасности при его эксплуатации. Во-вторых, преимущественно узкая специализация энергетиков не позволяла рассматривать предприятие в целом как комплекс взаимозависимых проблем. Отдельные технологические вопросы вообще были запретной темой, которая относилась к компетенции специализированных организаций. 
          Таким образом, энергоаудит возник на стыке энергетики, экономики и технологии. В некоторой степени сюда должна быть отнесена и экология — в особенности для тех производств, в которых эта составляющая имеет большой вес в себестоимости готовой продукции. 
          Что же является объектом энергоаудита? Наиболее сложным считается проведение энергоаудита на предприятиях. Обследование объектов коммунального хозяйства (котельных, тепловых сетей), жилого фонда и административных домов принципиально более просто в выполнении, если не принимать во внимание разную глубину решения проблемы. Сложность предприятия как объекта в целом складывается в тесной взаимосвязи всех систем. Так, предложение по экономии одного из энергоресурсов может вызвать увеличение потребления другого или отобразиться на выпуске продукции. 
          Задачи энергоаудита состоят в обнаружении источников нерациональных энергозатрат и неоправданных потерь энергии, разработке на основе технико-экономического анализа рекомендаций по их ликвидации, предложении программы экономии энергоресурсов и рационального энергоиспользования, а также в определении очередности реализации предложенных мероприятий с учетом объемов затрат и сроков окупаемости. 
Сегодня существует большое количество методической литературы по энергоаудиту. Несмотря на то, что многие методики существенным образом отличаются друг от друга, общий порядок проведения энергетического обследования предприятия можно описать следующим образом. 
            Во-первых, это энергоаудит системы электроснабжения и электропотребления (анализ схем электроснабжения и режимов работы трансформаторных подстанций и системы регулирования косинуса "фи", обследование основного электропотребляющего оборудования и системы освещения, составление электробаланса и оценка потерь в системе электроснабжения). 
           Во-вторых, анализ режимов работы систем водоснабжения и водоотвода. 
           В-третьих, энергоаудит теплотехнического оборудования (анализ тепловых схем, аудит котельных, обследование систем отопления и ГВС, анализ режимов работы теплопотребляющего и теплоутилизационного технологического оборудования, составление теплового баланса). 
          В-четвертых, обследование компрессорного оборудования, системы раздачи и потребления сжатых газов. 
         В-пятых, анализ режимов работы холодильного оборудования. 
         Основная ценность этой части работы состоит в разработке энергетических балансов, которые разрешают детализировать энергетические потоки по цехам и подразделениям предприятия, а также дать количественную оценку энергетическим потерям и указать участки и причины их возникновения. Трудоемкость работы аудитора во многом зависит от степени детализации, которая обсуждается с заказчиком на этапе вывода договора. Очевидно, что погрешность баланса должна быть меньше, чем суммарная экономия, ожидаемая после внедрения предложенных аудиторами мероприятий. 
          Второй проблемой, как правило, является отсутствие на предприятии приборов внутреннего учета. Поэтому аудиторская организация должна иметь необходимый комплект портативного измерительного оборудования, позволяющий установить фактическое энергопотребление разными производственными участками. 
          Заключительная часть энергоаудита состоит в разработке рекомендаций по энергосбережению и их технико-экономическом обосновании. Это наиболее сложная часть работы, так как она требует от аудитора значительного опыта и творческого подхода к проблеме. Действительно, с одной стороны, существует ряд известных типичных решений по повышению энергетической эффективности разных систем. В этом случае аудитору нужно лишь сделать технико-экономическую оценку и осуществить отбор технических решений на основании финансовых критериев. Однако каждое предприятие уникально, и типовые решения покрывают только часть проблемы. Поэтому разработка рекомендаций по экономии энергии на самом деле является серьезным научным исследованием. 
          Все предлагаемые мероприятия разбиваются на три группы по степени необходимых капитальных вложений: беззатратные, среднезатратные и капиталоемкие. При этом специалисты технических служб предприятий, как правило, достаточно компетентны для того, чтобы иметь собственную версию пути модернизации энергохозяйства. Задачей же аудитора является поиск новых решений или осуществление оптимального выбора из нескольких известных. 
         Первое, чем должен быть озабочен руководитель предприятия, — знание реальной картины распределения энергоресурсов внутри него. Степень достоверности внутреннего учета распределения энергоресурсов определяет трудоемкость и продолжительность работ по составлению балансов, а также программу приборных измерений. При этом на величину потерь энергии может влиять не только степень несовершенства энергетического хозяйства. Второй составляющей является нерациональное использование энергии технологическим оборудованием. 
         В то же время многие руководители стремятся ограничиться обследованием энергетического хозяйства, не вдаваясь в сферу технологических линий. Такой подход оправдан только в том случае, если предприятие имеет высокие постоянные затраты на отопление и освещение — например, в легкой промышленности.                 Скажем, в металлургии, где технология чрезвычайно энергозатратна, рекомендуется исключительно комплексный подход. 
          Энергетическая составляющая — это весомая часть структуры себестоимости готовой продукции. Отсутствие же внутрипроизводственного учета энергоносителей не позволяет отделить постоянные затраты от переменных или разнести затраты по разным видам продукции. Расчет удельной энергоемкости каждого вида продукции при большой номенклатуре изделий обычно не входит в программу энергоаудита, однако по желанию заказчика может быть выполнен. 
         В ситуации же недостаточности оборотных средств, когда деньги на модернизацию производства выделяются в меньших, чем это необходимо, объемах, энергоаудитор должен помочь руководству предприятия расставить приоритеты в перечне запланированных мероприятий для того, чтобы эти мероприятия принесли наивысший экономический эффект. 
         Какие задачи встают перед руководством после проведения энергоаудита (помимо, разумеется, реализации тех мероприятий, которые рекомендованы осуществившими энергоаудит экспертами)? 
         Специалисты энергетических служб предприятия должны учиться самостоятельно осуществлять непрерывный контроль распределения энергоресурсов. Энергоаудиторы оставляют им сформированные системы критериев, которые характеризуют положение предприятий на момент аудита. 
         На этой почве должен развиваться современный энергетический менеджмент, который начинается с создания команды специалистов, способных не только решать оперативные задачи, связанные с исправностью отдельных систем, но и рационально руководить энергетическим хозяйством, используя как критерий энергетическую составляющую себестоимости продукции.