Энергоресурсосбережение: опыт небольшого энергоснабжающего предприятия, расположенного в отдаленном регионе Российской Федерации

А. Н. Лукьянченко, начальник ПТО филиала ГУП «Камчатсккоммунэнерго» предприятия «Теплоэнерго» г. Елизово

В  2003 году начало отопительного сезона – пуск котельных – в г. Петропавловск-Камчатский стало предметом повышенного интереса и правоохранительных органов, и различных СМИ, в том числе центральных. На фоне этих событий в Елизовском районе, расположенном в непосредственной близости от областного центра, отопительный сезон стартовал буднично. К концу сентября работали практически все котельные района, в том числе все котельные предприятия «Теплоэнерго», филиала ГУП «Камчатсккоммунэнерго» в г. Елизово.

Во время подготовки к предстоящей зиме на котельных филиала было капитально отремонтировано 4 и установлено 11 новых котлов. Благодаря ссуде Госстроя России заменили 4,8 км сетей отопления и горячего водоснабжения из 87, находящихся в эксплуатации. Причем Теплоэнерго было первым из предприятий жилищно-коммунального хозяйства на Камчатке, где во время ремонта трубопроводов применили пенополиуретановую теплоизоляцию. Однако уже в первые дни после запуска котельных начались многочисленные утечки на тех участках теплотрасс, которые не были охвачены ремонтом.

Тем не менее небольшое энергоснабжающее предприятие, находящееся в регионе, удаленном на тысячи километров от центра страны, способно успешно функционировать в условиях крайней изношенности оборудования и тепловых сетей, постоянного роста цен на энергоносители и материалы, а также в тяжелых климатических условиях.

Филиал «Теплоэнерго» ГУП «Камчатсккоммунэнерго» был создан в июле 2001 года в г. Елизово. Теплотрассы и котлы, переданные в его ведение, были в аварийном состоянии. Система горячего водоснабжения была практически разрушена, из-за чего в абсолютном большинстве квартир для пользования горячей водой жильцы установили краны на отопительные приборы, вследствие чего закрытая система отопления превратилась в открытую, а фактически стала работать на слив.

В связи с недостатком времени на подготовку к отопительному сезону 2001–2002 годов основными задачами стали ремонт самых аварийных участков теплотрасс и подготовка минимально необходимого количества котлов. На котельных, где были установлены котлы малой мощности, ремонт проводился собственными силами, для капитального ремонта котлов КЕ и ДКВР привлекли специализированную подрядную организацию. В итоге поставленная задача была выполнена – большинство горожан почувствовали тепло в домах.

Однако уже начало отопительного сезона выявило серьезную проблему – нерациональное использование ресурсов. Одним из примеров этого было то, что из-за недостаточного объема проводимого ремонта работа ранее велась в постоянном режиме аварийной ситуации. Вместо сгоревших электродвигателей на насосах, вентиляторах, дымососах ставились такие, которые были в наличии, зачастую большей мощности. Впоследствии они уже не заменялись. Результатом стали высокие удельные нормы расхода электроэнергии на выработанное тепло. Расплатой за подобный стиль работы стало то, что в разгар ремонтных работ, когда до запуска котельных оставались считанные дни, появились представители энергосбыта и отключили ремонтируемые объекты от электроэнергии.

Таким образом, экономия ресурсов стала насущной задачей. Первый отопительный сезон, который предприятие проработало, имея в своей структуре два энергорайона с двумя участками наружных тепловых сетей, показал, что мастер котельной и мастер тепловых сетей работали несогласованно и не отвечали за резко возросший расход ресурсов.

Энергорайоны преобразовали в семь участков, где мастер котельной и мастер тепловых сетей сообща должны были нести ответственность за расход тех составляющих, от которых в значительной степени зависит себестоимость вырабатываемого тепла. В сводках ежемесячного анализа работы участков выводились цифры экономии или перерасхода воды, электроэнергии и топлива; каждый мастер стал отвечать, в том числе материально, за непринятие мер по устранению перерасхода.

Далее рассмотрим подробнее ситуацию по каждому из ресурсов.

Вода. Как уже указывалось выше, предприятие получило в наследство открытую систему отопления, дополненную варварским сливом теплоносителя в канализацию, в случаях когда не выдерживался температурный график или были забиты отопительные стояки в домах. Кочегары на котельных иногда физически не успевали нагреть поступающую с подпиткой холодную воду. В подобной ситуации на первый план вышла работа с теми мастерами, которые вместо поиска утечек ссылались на слив воды.

В диспетчерскую службу были доведены предельно-допустимые нормы суточного расхода воды, которые учитывали ее потребление исходя из числа проживающих жителей, водоразбора предприятий и иных учреждений, собственных нужд котельных и некоторого усредненного расхода, учитывающего несанкционированный слив. Утром диспетчер, получив показания водомеров и обработав их на компьютере, в обязательном порядке информировал тех мастеров, на чьих участках было превышение суточной нормы. Опыт показал, что практически во всех случаях причиной превышения являлись утечки. Разница была лишь в том, что одни мастера своевременно реагировали и оперативно производили ремонт, другие, ссылаясь на слив воды, оттягивали устранение аварий.

Жесткие меры в отношение последних дали положительные результаты. Несмотря на то что количество утечек возросло по сравнению с предыдущим отопительным сезоном, общий расход воды был снижен. Для облегчения поиска утечек предприятием был приобретен течетрассопоисковый комплект фирмы «Техноас». Летом при проведении ремонтных работ на теплотрассах он использовался для выявления сторонних коммуникаций, сейчас нарабатываются приемы поиска утечек. В программу по проверке знаний слесарей наружных сетей включены вопросы по специфике поиска и о характерных признаках, с помощью которых можно ускорить течепоиск.

Приборы фирмы «Техноас» используются для поиска утечек и проведения ремонтных работ

Электроэнергия. На каждый участок были доведены плановые цифры месячного расхода электроэнергии исходя из нормативной работы оборудования и проводимого ремонта. Уже первые месяцы работы выявили «ударников» перерасхода. Начали восстанавливать отопление на котельных, организовывать работу по остеклению и утеплению помещений. Стали повсеместно заменять электродвигатели с завышенной мощностью, искать схемы работы с меньшим количеством электрооборудования, например, без подпиточных насосов. Если в 2001 году удельная норма расхода электроэнергии на выработанное тепло составляла 34,4 КВт/Гкал, в первом полугодии 2003 года она была снижена до 27,8 КВт/Гкал. Такой результат оказался неожиданным для энергоснабжающей организации, которая, проанализировав свой сбыт, начала искать недоучет электроэнергии на наших объектах.

В текущем отопительном сезоне удельная норма несколько возросла. Это связано с увеличением находящихся в работе котлов и насосов, т. к. после проведения необходимых ремонтных работ к трем котельным, на которых уже подавалась горячая вода, добавилось еще четыре. Работы по восстановлению горячего водоснабжения будут продолжены.

Водогрейный котел на твердом топливе мощностью 1 МВт

Топливо. По аналогии с водой и электроэнергией на все участки были доведены цифры планового нормативного расхода топлива. Однако в данном случае определяющим стало строгое соблюдение температурного графика, т. к. заманчиво вместо поиска утечки снизить параметры и выйти на плановый расход. При утечках перерасход ресурсов взаимосвязан – большое количество подпиточной воды требует большее количество топлива для ее подогрева. Иногда, когда поиск утечки затягивался, мастерам ежедневно доводились данные не только по количеству перерасходованной воды, но и по количеству топлива, «утекающего» вместе с этой водой.

В ходе первого отопительного сезона была выявлена еще одна проблема. На предприятии есть относительно большие котельные, где установлены котлы КЕ и ДКВР с достаточно высокой производительностью, и котельные малой мощности, которые передавались различными ведомствами вместе с жилищным фондом. Их невозможно было переключить на большие котельные из-за территориальной удаленности или по иным причинам. На этих котельных ранее были установлены котлы типа «Универсал», «Энергия», «Минск» и подобные им, которые по мере износа повсеместно заменялись так называемыми котлами Ломакина, единственным преимуществом которых было то, что их легко изготовить и установить с помощью подручных средств.

Но из-за низкого КПД снижалась установленная мощность, возрастали удельные нормы расхода топлива. Так, в результате замены на котельной № 3 четырех котлов «Универсал» на котлы Ломакина была снижена на 30 % установленная мощность, которая оказалась ниже присоединенной нагрузки, но размеры котельной не позволяли установить дополнительные котлы. В результате, работая в холодные месяцы с полной загрузкой, кочегары не могли поднять температуру. Специально для установки на эту котельную, исходя из габаритов помещения, был разработан котел мощностью 1 МВт с высокой степенью экранирования, наличием конвективной зоны и, следовательно, более высоким КПД. Это позволило поднять температуру сетевой воды до необходимых параметров, и поскольку котел получил хорошие отзывы кочегаров, он был установлен еще на нескольких котельных.

После ремонта котлов и установки дополнительных экономайзеров на котельной № 14 жалобы населения прекратились

Расход топлива позволила снизить установка экономайзеров на некоторых котлах, где их не было. На двух котельных, где установлены водогрейные котлы типа ТВГ, нагрев мазута осуществлялся паром с помощью специально установленных паровых котлов Е 1/9. Сейчас там установлены дополнительные экономайзеры и отрабатываются схемы прогрева мазута горячей водой, нагреваемой в экономайзерах. Это позволит существенно снизить расход жидкого топлива.

Впервые в коммунальной энергетике Камчатки на нашем предприятии при капитальном ремонте сетей отопления и горячего водоснабжения применили пенополиуретановую теплоизоляцию. Пенополиуретановые скорлупы применяли и для замены поврежденных участков изоляции надземных тепловых сетей.

Еще одним направлением для снижения расхода топлива явилось использование установок «Зевс» для очистки от отложений внутренних поверхностей нагрева котлов.

Как уже указывалось, вместе с жилищным фондом различными организациями передавались котельные, как правило, малой мощности. Однако вместе с жильем на ул. Красноярской военное ведомство передало большую котельную с тремя паровыми котлами ДКВР10/13, работающими на жидком топливе.

Котельная была построена на домостроительном комбинате и была предназначена для обеспечения его технологических нужд. Из-за процессов переустройства страны, происходивших в 90-е годы, комбинат прекратил свое существование. Но котельная не была закрыта вместе с развалившимся предприятием, она отапливает пять 4-этажных и одно  2-этажное здание. Такая присоединенная нагрузка не соответствует мощности котлов. Из-за работы на сниженных параметрах уменьшается их КПД и возрастает удельная норма расхода топлива, особенно в относительно теплые осенние и весенние месяцы.

Теплоснабжение бывшего военного городка устроено по двухконтурной схеме, когда до ЦТП, расположенного в 700 м от котельной, идет двухтрубная надземная теплотрасса первого контура, а от ЦТП к домам четыре трубы второго контура. Следовательно, к потерям топлива из-за неоптимальной работы котлов добавляются весьма значительные потери на теплотрассе.

Впервые в коммунальной энергетике Камчатки использовалась ППУ-изоляция

А удельная норма расхода электроэнергии на выработанное тепло выглядит просто шокирующей, потому что для обогрева шести домов задействованы мощные дутьевой вентилятор и дымосос, питательный и подпиточный насосы, сетевые насосы первого и второго контуров, мазутный и перекачивающий насосы. Если взять подобную, но оптимально загруженную котельную № 2 и сравнить затраты ресурсов из расчета на одного обогреваемого жителя, удельные нормы расхода топлива и электроэнергии возрастут еще в 10 раз. По существу, котельная стала ярчайшим примером расточительности и не только ресурсов, указанное оборудование обслуживает большой штат операторов и слесарей. Учитывая перечисленное, высокую стоимость мазута по сравнению с углем и то, что высокая себестоимость тепла вплотную зависит от высокой стоимости топливной составляющей, специалисты предприятия предложили устроить котельную соответствующей мощности прямо в ЦТП, установив четыре котла Е 1/9, тем более что размеры здания позволяют это сделать.

Технико-экономическое обоснование показало, что экономический эффект от подобной реконструкции может превысить 4 млн руб., а срок окупаемости составит чуть более года. В настоящее время реконструкция этой котельной включена в областную программу ресурсосбережения, как и работы по переводу части нагрузки с мазутной котельной № 6 на угольную котельную горячего водоснабжения № 5, пока законсервированную. После проведения реконструкции эта котельная обеспечит нормальным отоплением и горячей водой дома на ул. Первомайской и Авачинской, которые являются отдаленным концевым участком шестой котельной и имели проблемы с отоплением в прошлую зиму, а также позволит снизить расход дорогостоящего мазута.

В честь 100-летия зарождения теплофикации и центрального теплоснабжения в России в Теплоэнерго г. Елизово состоялся методический семинар «Энергоресурсосбережение – стратегия выживания». Главная его цель – довести суть и задачи проводимых в стране и на предприятии по ресурсосбережению до каждого инженера, мастера, оператора, кочегара, слесаря, стимулировать поиск решений, направленных на экономию ресурсов, дать толчок развитию инициативы на рабочих местах.

В конце октября 2003 года у главы Елизовского районного муниципального образования состоялось рабочее совещание с повесткой «О концепции теплоснабжения г. Елизово на основе использования геотермальных ресурсов». Как указывалось на совещании, этот инвестиционный проект был одобрен и получил поддержку руководства РАО «ЕЭС России», а также вызвал интерес у финансовых структур (Европейский банк развития, Глобальный экологический фонд GEF Мирового банка).