Статьи

Экономические аспекты внедрения индивидуальных тепловых пунктов

3 Мар 2010

В настоящее время в нашей стране осуществляется переход на индивидуальные тепловые пункты (ИТП), которые позволяют обеспечить регулирование и учет теплопотребления на каждом конкретном объекте. Для инвестора большой интерес представляет экономический результат внедрения их затрат.

Н. В. Шилкин, доцент МАрхИ

В нашей стране в крупных городах теплоснабжение жилых микрорайонов и промышленных объектов осуществляется посредством централизованных систем на базе теплофикации. Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии остается наиболее эффективным методом использования топлива для целей отопления и горячего водоснабжения с наименьшими экологическими последствиями. Теплоснабжение от групповых или автономных (пристроенных или крышных) газовых котельных, а также от квартирных котлов с закрытой топкой при достаточно низких капитальных затратах (из-за отсутствия протяженных сетей теплоснабжения и относительно низкой стоимости топлива), а также при системном анализе с учетом возрастания в 2–2,5 раза стоимости электроэнергии при ее выработке по конденсационному циклу становится неконкурентоспособным при сосредоточенной тепловой нагрузке. На отдельных удаленных участках застройки сооружение котельной может быть оправдано, хотя и в этих случаях оно должно быть сопоставлено со строительством мини-ТЭЦ, использующих компактные газотурбинные установки или газопоршневые двигатели для одновременной выработки тепловой и электрической энергии.

Основными направлениями регулирования расхода тепловой энергии и совершенствования систем централизованного теплоснабжения, которые приводят к значительной экономии тепла, являются:

  • осуществление автоматического регулирования расхода тепловой энергии как на центральных тепловых пунктах (ЦТП), так и на вводе в зданиях в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП), т. е. автоматизация тепловых пунктов;
  • постепенный отказ от ЦТП и перенос оборудования приготовления горячей воды на бытовые нужды в здания (переход на ИТП);
  • повышение в связи с этим эффективности автоматического регулирования отопления (пофасадное авторегулирование и авторегулирование с коррекцией по температуре внутреннего воздуха, учитывающие индивидуальные особенности здания, оснащение отопительных приборов термостатами – индивидуальными автоматическими регуляторами теплового потока).

Ниже рассмотрим некоторые аспекты изменения схемы централизованного теплоснабжения, связанного с отказом от применения центральных тепловых пунктов (ЦТП) и внедрением индивидуальных тепловых пунктов (ИТП), в результате чего появляется возможность регулирования и учета теплопотребления на каждом конкретном объекте.

В нашей стране получила широкое распространение система теплоснабжения с ЦТП – групповыми тепловыми пунктами, через которые осуществляется подача тепла по отдельным трубопроводам на отопление и горячее водоснабжение зданий. При этом требуется обеспечить температуру воздуха в квартирах не ниже минимально допустимого уровня (18 °С). При наличии ЦТП часто при жалобах населения на низкую температуру в помещениях не устраняются локальные причины ее возникновения, а увеличивается расход тепловой энергии на все здания, снабжающиеся от данного ЦТП. Это приводит к росту температуры обратной воды, перегрузке головных магистралей и хроническому отставанию в режиме работы концевых потребителей – в результате тепловые сети работают с превышением расчетного расхода воды как минимум на 30–40 %.

Обычно системы отопления каждого дома или даже секции присоединяются к квартальным тепловым сетям от ЦТП через элеватор, основным положительным свойством которого является обеспечение постоянного коэффициента смешения (эжекции) независимо от изменения температур подаваемой или подмешиваемой воды и постоянного расхода воды из тепловой сети при неизменном располагаемом напоре независимо от изменения расхода воды, циркулирующей в системе отопления. Однако при регулировании отопления посредством термостатов это приводит к тому, что в однотрубных системах при закрытии термостатов из-за сброса горячей воды мимо отопительного прибора растет температура обратной воды, вследствие чего возрастает температура воды в подающем трубопроводе и, соответственно, возрастает нерегулируемая теплоотдача трубопроводов стояков системы отопления, что снижает эффективность авторегулирования термостатами. В двухтрубных системах закрытие термостатов приводит к сокращению расхода воды, циркулирующей в системе, но расход сетевой воды, проходящей через сопло элеватора, остается неизменным, что также приводит к росту температуры воды в подающем трубопроводе системы отопления, а соответственно, и к нерегулируемой теплоотдаче стояков.

Во избежание этого необходимо осуществлять автоматическое регулирование температуры воды в подающем трубопроводе системы отопления по графику в зависимости от наружной температуры в местах подключения систем отопления к тепловым сетям, как это рекомендовано разделом 4 МГСН 2.01–99.

Обязательность осуществления автоматического регулирования отопления на вводе в здание как в системах с пофасадным авторегулированием, так и в системах с термостатами; недолговечность трубопроводов внутриквартальных сетей горячего водоснабжения; требования в современных рыночных условиях установки приборов учета тепла и воды в каждом здании – эти факторы ставят под сомнение необходимость теплоснабжения жилых зданий и микрорайонов в нашей стране через групповые тепловые пункты (ЦТП), после которых отдельные здания снабжаются по самостоятельным трубопроводам горячей водой на отопление и водопроводной водой на бытовые нужды, нагретой в теплообменниках, установленных в ЦТП.

В связи с указанными обстоятельствами актуальным является переход от групповых тепловых пунктов (ЦТП) к индивидуальным (ИТП), расположенным в отапливаемом здании. Это решение, помимо повышения эффективности авторегулирования отопления, позволяет отказаться от распределительных сетей горячего водоснабжения, а также снизить потери тепла при транспортировке и расход электроэнергии на перекачку бытовой горячей воды. Перенос центров приготовления горячей воды на бытовые нужды ближе к ее потреблению (в здание), ликвидация благодаря этому ЦТП и внутриквартальных сетей горячего водоснабжения не только повышает качество снабжения горячей водой жителей, но и, как показали расчеты, выполненные еще в 1970-х годах В. И. Ливчаком, оказывается эффективнее решения с ЦТП как по капиталовложениям, так и по эксплуатационным затратам, поскольку в этом случае уменьшаются теплопотери, расход электроэнергии на перекачку и циркуляцию горячей воды, а также повышается эффективность авторегулирования отопления. Однако отсутствие в то время необходимого оборудования (компактных теплообменников, малошумных циркуляционных насосов, приборов авторегулирования и учета тепла) оставили это решение нереализованным, за исключением нескольких демонстрационных объектов.

Автоматизированные ИТП в сочетании с индивидуальным автоматическим регулированием теплоотдачи отопительных приборов позволяют полностью осуществить в зданиях мероприятия по экономии тепла, воды, электроэнергии на перекачку, а также получить снижение затрат на прокладку трубопроводов систем тепловодоснабжения (особенно при 2-зонном водоснабжении). Наличие малошумных циркуляционных насосов, компактных теплообменников и приборов авторегулирования подачи и учета тепла позволяют успешно решить эту задачу. Отказ от ЦТП и управление регулированием подачей тепла на отопление и горячее водоснабжение в ИТП, помимо прочего, приводит к сокращению потерь тепла внутриквартальными теплопроводами и к снижению расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя.

Применение ИТП в Москве инициируется распоряжением премьера Правительства Москвы № 1172–РП от 24.11.1995 года «О внедрении в строительство моноблочных индивидуальных тепловых пунктов» и МГСН 2.01–99.

Переход на систему теплоснабжения с ИТП целесообразен не только в новом строительстве, но в существующих микрорайонах, где из-за выработки ресурса требуется замена внутриквартальных сетей и оборудования ЦТП. Подобные решения по реконструкции применены, в частности, в Германии. В восточных землях (бывшей ГДР), где применены аналогичные с Москвой системы теплоснабжения с ЦТП, последние оставляют как водопроводные подкачивающие станции, демонтируя тепломеханическое оборудование. Внутриквартальные трубопроводы системы горячего водоснабжения отключают, а по трубопроводам отопления подают перегретую воду в каждый дом. В тепловых пунктах зданий устанавливают теплообменное оборудование, малошумные насосы, системы авторегулирования и учета тепловой энергии и воды. Считается, что такое решение, по сравнению с ЦТП и многотрубными сетями от них, дает экономический эффект до 25 %, повышает надежность и комфортность теплоснабжения.

Кроме того, без сооружения ИТП сложно организовать подомовой учет потребления холодной и особенно горячей воды, поскольку при теплоснабжении от ЦТП разводящие сети проходят транзитом по зданию в следующие дома с врезкой отдельных стояков в этот транзитный трубопровод. Поэтому для оценки потребления воды зданием необходимо ставить водосчетчики почти на каждый стояк, включая и циркуляционные, а измерить расход тепла, потребляемого системой горячего водоснабжения каждого дома, вообще не представляется возможным. При ИТП, когда подготовка горячей воды осуществляется централизованно для всего дома в теплообменниках, установленных в этом тепловом пункте, для измерения расхода воды, потребляемой системой горячего водоснабжения, достаточно установить один водосчетчик, а расход тепловой энергии определяется по разности показаний теплосчетчиков, устанавливаемых на сетевой воде на вводе в ИТП и поступающей на отопление.

Оценку экономической эффективности изменения схемы централизованного теплоснабжения, связанного с отказом от применения центральных тепловых пунктов (ЦТП) и внедрением индивидуальных тепловых пунктов (ИТП), рассмотрим на примере 17-этажного (первый этаж нежилой) двухсекционного 128-квартирного здания, расположенного в Москве, удельный расход тепловой энергии на отопление которого составляет 102 кВт•ч/м2.

Срок эксплуатации ИТП принимаем равным 20 лет (Тсл = 20 лет). Согласно, принимаем значение нормы дисконта r = 0,10 (10 %). Стоимость тепловой энергии (прогнозную) принимаем равной 0,77 руб./кВт•ч.

Примем для расчета, что отказ от применения ЦТП и переход на ИТП приводит к снижению расхода тепловой энергии на отопление на 15 %, и, таким образом, удельный расход тепловой энергии на отопление здания составляет 87 кВт•ч/м2. Снижение затрат тепловой энергии в стоимостном выражении (т. е. ежегодный средний дополнительный доход за счет экономии энергоресурсов в течение всего срока эксплуатации энергосберегающих мероприятий) составляет 0,012 тыс. руб./(м2•год) (∆Д = 0,012 тыс. руб./(м2•год)).

Стоимость ИТП с учетом монтажа составляет 420 тыс. руб., отсюда величина инвестиций, отнесенных к 1 м2 площади, составляет 0,058 тыс. руб./м2 (К = 0,058 тыс. руб./м2).

Экономическую эффективность определим для двух схем использования поступающих доходов: их дисконтирования (использования в качестве оборотных средств) и наращения (капитализации – наращивания под проценты, например, путем дачи их взаймы).

Согласно, для оценки экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия необходимо определить следующие критерии экономической эффективности (с учетом дисконтирования и наращения):

  • срок окупаемости инвестиций;
  • чистый доход за счет экономии энергоресурсов за весь период эксплуатации энергосберегающих мероприятий;
  • индекс доходности инвестиций (отношение полного дохода к величине инвестиций, характеризующее относительную отдачу инвестиционного проекта на вложенные средства).

Порядок расчета

1. В соответствии с п. 3.1.3 главы 2 «Руководства по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия» [6] определяем полный доход за счет экономии энергоресурсов за весь период эксплуатации энергосберегающих мероприятий.

1.1. Полный дисконтированный доход за счет экономии энергоресурсов за весь период эксплуатации энергосберегающих мероприятий ДДТсл, тыс. руб./м2, определяется по формуле (57):

ДДТсл = ∆Д [1 - (1 + r) –Тсл] / r = 0,102 тыс. руб./м2.

1.2. Полный доход за счет экономии энергоресурсов за весь период эксплуатации энергосберегающих мероприятий при наращении (капитализации) поступающих доходов НДТсл, руб., определяется по формуле (58):

НДТсл = ∆Д [(1 + r)Тсл - 1] / r = 0,687 тыс. руб./м2.

2. В соответствии с п. 3.1.2 главы 3 указанного «Руководства…» определяем чистый доход за счет экономии энергоресурсов за весь период эксплуатации энергосберегающих мероприятий.

2.1. Чистый дисконтированный доход ЧДД, тыс. руб./м2, определяется по формуле (55):

ЧДД = ∆Эд - ∆К = 0,044 тыс. руб./м2.

2.2. Чистый доход при наращении (капитализации) всех поступающих доходов ЧНД, тыс. руб./м2, определяется по формуле (56):

ЧНД = ∆Энр - ∆К = 0,687 тыс. руб./м2.

3. В соответствии с п. 3.1.1 главы 3 указанного «Руководства…» определяем срок окупаемости инвестиций.

3.1. Бездисконтный срок окупаемости инвестиций Т0, лет, определяется по формуле (53):

Т0 = К / ∆Д = 4,8 года.

3.2. Срок окупаемости инвестиций с учетом дисконтирования поступающих доходов за счет экономии энергоресурсов Тд, лет, определяется по формуле (52):

Тд = -ln (1 - Т0 r) / ln (1 + r) = 6,9 лет.

3.3. Срок окупаемости инвестиций при наращении (капитализации) поступающих доходов за счет экономии энергоресурсов Тн, лет, определяется по формуле (54):

Тн = ln (1 + Т0 r) / ln (1 + r) = 4,1 года.

4. В соответствии с п. 3.1.4 главы 3 указанного «Руководства…» определяем индекс доходности инвестиций.

4.1. Индекс доходности инвестиций при условии дисконтирования всех поступающих доходов ИДд в течение срока эксплуатации энергосберегающих мероприятий определяется по формуле (59):

ИДд = ДДТсл / К = 1,761.

4.2. Индекс доходности инвестиций при условии наращения (капитализации) всех поступающих доходов ИДн в течение срока эксплуатации энергосберегающих мероприятий определяется по формуле (60):

ИДн = НДТсл / К = 11,850.

Полученные результаты сведены в таблице.

Таблица
Критерии экономической эффективности изменения схемы централизованного теплоснабжения, связанного с отказом от применения центральных тепловых пунктов (ЦТП) и внедрением индивидуальных тепловых пунктов (ИТП)

Схема расчета Срок
окупаемости,
лет
Удельный чистый доход за счет эконо-
мии энергоресурсов за весь период
эксплуатации энергосберегающих ме-
роприятий, тыс. руб./м2
Индекс
доходности
инвестиций
С учетом дисконти-
рования доходов
6,9 0,044 1,761
С учетом наращения
(капитализации) доходов
4,1 0,629 11,850

Заключение

Величина общего чистого дохода за счет экономии энергоресурсов за весь период эксплуатации ИТП при дисконтировании и наращении составляет 316,237 и 4 520,749 тыс. руб. соответственно.

Результаты расчетов показали, что переход на ИТП достаточно эффективен и с экономической точки зрения. Низкие сроки окупаемости позволяют отнести этот способ экономии энергии к малозатратным и быстроокупаемым.


Опубликовано в журнале Энергосбережение №3/2007
Источник: www.abok.ru

Начало активности (дата): 03.03.2010

← Возврат к списку


0  
Guest
michael kors rea

cheap nfl authentic jerseys

todo camisetas futbol

equipacion atletico de madrid 2019

camisetas retro futbol

comprar camisetas de futbol baratas

borse michael kors outlet

michael kors borse prezzi

michael kors borse outlet

nbaplus horarios

cfb3camisetas

michael kors borse prezzi

mel ouvert caen

heure de priere strasbourg 67200

cheap authentic jerseys

coach crossbody bags on sale

coach outlet online clearance

cheap custom shirts

cheap custom t shirts no minimum

custom shirts online

cheap authentic nfl jerseys

19.99 nfl jerseys

american girl doll wigs

american girl doll wigs cheap

cheap custom phone cases

stubhub miami heat

cheap wigs online

cheap nfl jerseys

cheap nhl jerseys

cheap ralph lauren shirts online

flannel bridesmaid shirts

coach purses on clearance

coach factory online sale invitation

coach factory outlet online login

official coach factory outlet online

coach bags factory outlet

camisetas de marca baratas originais

bounty camisetas de fútbol

2siteweb

cheap custom phone cases

lg tribute phone case

zte zmax pro custom case

cheap lace front wigs

cell phone cases wholesale

cheap coach purses

coach outlet online

coach factory outlet online

peakmill wigs

rosewholesale wigs

infoclick anm

michael kors väska rea

prefisso 045

cheap human hair wigs

nba sportando

nfl shop jerseys

nfl jerseys wholesale

maillot boca junior

maillot asse pas cher

cheap best friend shirts

calciomercatonapoli24

borse michael kors outlet

borse michael kors saldi

polo ralph lauren outlet online

polo ralph lauren factory store

michael kors plånbok

napolicalcio24

coach outlet online

coach handbags clearance

coach purses on clearance

coach factory outlet online login

www coachoutlet com

coach outlet coupon

official coach factory outlet online

nba store eu

polo outlet

polo ralph lauren outlet online

retro nba jerseys cheap

michael kors plånbok

borse michael kors outlet

pochette michael kors prezzo

cheap nfl jerseys

nba sportando

michael kors väska rea

nba replay

coach outlet online store
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
Имя Цитировать 0  
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений