Метод материального стимулирования энергосбережения в коммунальном хозяйстве

А. С. Байбиков, ЗАО "НПО ДИАМАШ"

В. А. Васильев, ЗАО "НПО ДИАМАШ"

Помимо имеющихся общих указаний по внедрению энергосберегающего оборудования в коммунальные системы водо- и теплоснабжения, необходимы конкретные экономические механизмы материального стимулирования работников-эксплуатациоников в прямой зависимости от результатов их личного труда. Попытки использовать для оценки энергосбережения непосредственно уменьшение потребления электроэнергии или воды малоэффективны, так как потребление зависит не только от усилий работников, но в большей степени от сезона, погоды, нерегулярного изменения количества жильцов и других не зависящих обстоятельств (база отсчета является в значительной степени переменной). Более стабильные годовые показатели непригодны, так как премирование в конце года за работу, сделанную в начале года, малоэффективно из-за большого отрезка времени между выполнением работы и ее оценкой. Вместе с тем, опытное обследование показало, что имеется весьма стабильный показатель для системы или, например, отдельного здания. Это удельная потребляемая энергия, которая определяется как отношение потребляемой энергии к количеству прокачиваемой воды в течение определенного отрезка времени. В настоящее время для измерения этих величин в большинстве систем установлены электросчетчики и водомеры. Этот показатель существенно различается для разных систем, но весьма стабилен для каждой системы или здания.

Эта стабильность имеет физическую природу. Потребляемая насосными агрегатами электрическая мощность определяется по формуле:

N=pgHQ/h

где:
Н - обобщенный напор насосов, Q - расход воды, перекачиваемой насосами, g - ускорение свободного падения, р - плотность жидкости, h - осредненный КПД насосных агрегатов.

Из этого выражения можно определить удельную потребляемую энергию:

E/m = NT/QT=pgH/h ~ H/h

где:
Е и m - потребляемая энергия и количество воды за отрезок времени Т (месяц).

Напор определяется потребным подъемом воды и сопротивлением системы и является почти постоянным, если пренебречь текущими изменениями конструкций и небольшим наклоном напорной характеристики насосов в эксплуатационном диапазоне. КПД также относительно мало изменяется в том же диапазоне. Таким образом, в реальных условиях эксплуатации системы отношение этих величин изменяется незначительно. Уменьшение значения удельной потребляемой энергии по сравнению с исходным значением для данной системы приводит к прямой экономии энергии. В соответствии с последним выражением, уменьшение этого показателя возможно, с одной стороны, снижением потребного напора за счет правильной настройки системы, внедрения более экономичного регулирования, точного подбора агрегатов, уменьшения гидравлического сопротивления системы путем своевременной промывки и замены износившегося оборудования и т. п. С другой стороны, повышением КПД насосных агрегатов путем тщательного эксплуатационного контроля и своевременной замены устаревших агрегатов на более экономичные. Таким образом, по результатам измерений необходимо вначале установить исходные значения удельной потребляемой энергии для каждой системы или сооружения, а затем оперативно премировать работников-эксплуатационников по результатам их труда за каждый процент снижения значения этого показателя в конкретной системе. Среднюю прямую ежемесячную экономию энергии, независящую от природных изменений, можно рассчитать как уменьшение выведенного показателя, умноженного на стабильное за многие годы среднемесячное количество перекачиваемой воды в данной системе или сооружении.

Приведем пример рассчета типичной системы снабжения холодной водой жилого дома, включающей два насоса К80-65-160 (один в резерве) с электродвигателями мощностью 7,5 кВт. Измеренное в реальной системе зачение удельной потребляемой энергии равно 0,277 кВт·ч/м³. Как показывает опыт (также см. ниже), при модернизации подобных систем эксплуатационники могут снизить этот показатель на 10%, т.е. на 0,028 кВт·ч/м³. При осредненном за несколько лет среднемесячном перекачиваемом количестве воды в 11500 м³ это приводит к экономии 3800 кВт·ч электроэнергии в год (фактически на одном небольшом насосе!). Так как эта экономия является прямым результатом труда эксплуатационников, то необходимо фиксированную часть стоимости сэкономленной энергии передать на их единовременное премирование, стимулируя дальнейшие поиски снижения затрат энергии. Учитывая, что только в Москве имеется не менее пятидесяти тысяч подобных систем, общая экономия энергии при модернизации таких небольших систем может быть весьма значительной (до 1% всей потребляемой городом электроэнергии). Следует отметить, что одним из самых эффективных методов уменьшения потребления тепла на отопление является понижение температуры теплоносителя за счет усиления циркуляции. Поэтому снижение удельной энергии, потребляемой циркуляционными насосами, является весьма актуальным.

Предложенный способ оценки труда эксплуатационников повышает их заинтересованность в совершенствовании систем, в повышении качества эксплуатации и устанавливает непосредственную объективную количественную связь между их личным трудовым вкладом, энергосбережением и материальным поощрением. Вместе с тем, это заставит их обращаться за наиболее экономичным оборудованием и к специалистам-настройщикам не в случайные, а в наиболее квалифицированные насосные организации.

В настоящее время специализированные зарубежные фирмы поставляют потребителям (в том числе и отечественным) не ближайший к заданным параметрам насос, а комплектуют агрегат с соответствующими доработками в точности на эксплуатационые напор и подачу. Это удороживает его, но приводит к экономии энергии во время эксплуатации. В "НПО ДИАМАШ" разработаны специальные программы для уточненного подбора и доработки агрегатов в соответствии с заданными параметрами. Кроме того, создан и испытан многоступенчатый водяной насос АЭЦ16 с соосными входным и выходным патрубками, позволяющий изменением числа и параметров ступеней оперативно и экономично изменять напор в соответствии с требованиями потребителя. В ряде насосов для сточных вод Рыбницкого насосного завода используются новые, разработанные в НПО проточные части, что позволило на 6-10% снизить затраты энргии при повышении надежности работы. В ближайшие годы планируется заменить рабочие органы на более экономичные во всех основных насосах типа СМ. Для модернизации распространенных насосов К80-65-160 разработано новое рабочее колесо, которое будучи установленным вместо штатного, в реальных условиях сэкономило до 15% потребляемой электроэнергии. Надо отметить, что стоимость отечественных насосных агрегатов, включая их доработки и сервисные услуги, существенно ниже стоимости импортных агрегатов.

Таким образом, своевременное использование информации о новейшем энергосберегающем оборудовании, объективная количественная оценка личного вклада эксплуатацитонников в экономию энергии позволит привести в действие экономические механизмы снижения реальных затрат в городском коммунальном хозяйстве.