Исследование проблемы экономии энергопотребления на примере КП УК ДКиД "Октябрь"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Актуальность темы исследования. В настоящий момент проблемы энергопотребления стали наиболее актуальными в мире. Происходит стремительный рост энергопотребления в развивающихся странах. По прогнозам международных энергетических институтов потребление одной только электроэнергии к 2030 году удвоится по сравнению с 2010 годом.

В связи с этим вопросы энергосбережения на предприятии выходят на 1-е место по актуальности, так как 1 единица сэкономленной энергии предотвращает производство 3-х единиц (данные энергетического университета Шнайдер, Германия).

Анализ последних исследований и публикаций. За последние годы проблемами энергосбережения занимались такие ученые как Е.П. Островський, М.В. Самойлов, Ю. Железко, С.М. Сафьянц, А.В. Рудницкий, Е.В. Фоломеев, В.И. Сметанин, Г.А. Денисов, Е.Н. Котенева и т.д. и другие.

Целью дипломной работы является анализ существующих мер по снижению технологических потерь электроэнергии на предприятии.

Исходя из поставленной цели, можно сформулировать следующие задачи исследования:

· рассмотреть теории управления;

· предоставить структуру и виды предприятий в условиях хозяйственной деятельности;

· рассмотреть государственное реформирование энергетической отрасли экономики Украины;

· проанализировать методы энергетического исследования (энергоаудит);

· дать краткую характеристику предприятия;

· проанализировать энергопотребление на предприятии;

· провести анализ экономической деятельности в области энергоресурсов;

· рассмотреть первоочередные мало затратные, среднезатратные и высокозатратные мероприятия.

Объектом исследования является система энергопотребления на предприятии КП УК ДКиД "Октябрь".

Предметом исследования является выявление несоответствий в уровнях потребления энергоносителей отраслевым нормам расхода, оценка работы системы управления энергоресурсами, разработка комплекса мер по ликвидации несоответствий, создание на предприятии действующего механизма энергосбережения и экономии средств на приобретение энергоносителей.

Методология и базовые принципы исследования. Исследование проводилось в соответствии с государственными методическими рекомендациями по проведению энергоаудита на предприятии, с использованием норм потребления энергоносителей по отрасли, использованы методы статистической обработки данных за ряд лет, методы математического анализа и прогнозирования экономических показателей в разработанных электронных таблицах, прогнозирование и создание планов краткосрочных, средне- и долгосрочных мероприятий с применением средств пассивного и активного энергосбережения.

* повышение энергоэффективности системы энергоснабжения.

* определение действительных значений показателей функционирования электрооборудования и теплотехнического оборудования за последние шесть лет (фактический К.П.Д. котлов, потери в сетях и т.д.);

* сопоставление действительных среднегодовых значений показателей функционирования электрооборудования и теплотехнического оборудования с их расчетными (нормативными) значениями;

* выявление резервов экономии ТЭР в существующей системе энергообеспечения;

* разработка предложений по модернизации морально устаревшего оборудования и доведению показателей работы энергетического оборудования в соответствии с современными нормативами.

Научная новизна работы. Новизна работы заключается в проведении полномасштабного анализа системы энергопотребления на предприятии КП УК ДКиД "Октябрь" средствами и методами энергоаудита, предложение применения альтернативных источников тепловой и электрической энергии (тепловой насос, ветроэлектрогенератор), создание системы высокоэффективного светодиодного освещения объекта, создании отдела мониторинга, прогнозирования и обслуживания энергетических инженерных систем на предприятии.

Информационную базу по дипломной работе составляют данные по финансовой отчетности за предыдущие периоды, межотраслевые нормы расхода энергоносителей, технические документы использования альтернативных источников энергии, работы внедренческих организаций по энергосбережению, работы автора данной работы по анализу возможности использования энергетических потенциалов солнечной, энергии ветра и энергии малых рек на Украине.

Базой является Закон Украины "Про энергосбережение", комплекс документов Государственного Комитетета Украины по энергосбережению: нормы, приказы, указы по нормированию затрат на потребление топлива и тепловой энергии общественных зданий, организаций бюджетной сферы. Также положение Государственного Комитета Украины по энергосбережению про порядок энергетического обследования.

Краткое содержание работы. Раздел 1 дает ввод в теорию управления, анализирует спектр и вариации предприятий, ведущих хозяйственную деятельность в правовом поле Украины. В нем делается срез по нормам и политике государственного реформирования в сфере энергетического производства и потребления энергии.

Раздел второй освещает структурные аспекты предприятия КП УК ДКиД "Октябрь". В нем делается анализ существующей на предприятии системы энергопотребления (тепло, вода, электроэнергия), её фактическое потребление, системы учета, удельные расходы на 1 посадочное место, стоимостные характеристики энергоносителей по годам. Выявление проблемных мест в системе энергопотребления и распределения.

Раздел 3 базируется на выводах по Разделу 2 и дает перечень рекомендаций по совершенствованию системы энергопотребления её ремонту, модернизации, текущему обслуживанию и мониторингу. В нем отражены мероприятия пассивного и активного энергоменеджмента, оформлен перечень мало-, средне, и крупнозатратных мероприятий. Даны методические рекомендации по поддержанию экономии энергоресурсов н уровне конечного потребителя и технического персонала.

В приложениях сведены электронные и статистические таблицы, раскрывающие систематические мероприятия по реорганизации работы предприятия в сфере энергопотребления с целью устранения выявленных отклонений и приведением норм расхода энергоносителей в соответствие с отраслевыми нормами и выведение данного сегмента на режим энергоэффективности и энергосбережения с учетом существующих норм эксплуатации и соответствующих ДБН, ДСТУ, и принципам комфортности помещений.

Произведены расчеты экономических показателей на примере внедрения реконструкции системы освещения. Показаны движения денежных потоков, Расчет периода окупаемости, периода окупаемости с учетом дисконтированных денежных потоков, показателей чистой приведенной стоимости, внутренней нормы рентабельности.

Раздел 1. Теоретико-методологические основы управления предприятием

1.1 Теории управления

В процессе развития общественных формаций, изменениях условий их существования, в следствии внедрения открытий технического и гуманитарного характера, в: быт, производство, межнациональные отношения управление претерпевало эволюционные и деградационные изменения в соответствии с целями и задачами каждого объекта управления.

Методы управления заимствовались из одной сферы деятельности в другую.

Управление людскими ресурсами заимствовало методы у систем производственных циклов, решение производственных задач устраивалось с учетом ресурсов и физиологии групп людей и личностей.

В результате анализа поведенческих характеристик животного мира использовались иерархические структуры изучаемых объектов.

Само понятие управления невозможно без субъекта и объекта.

Специфика и содержание процесса управления предприятиями, как объектом хозяйственной деятельности зависит от различных факторов:

- социальной ориентированности, уровнем жизни, строем и общественной формацией;

- национальными факторами;

- географией, климатическими условиями, цикличностью природных процессов;

- наличием внешних факторов воздействия экономического, политического, а также форс-мажорных обстоятельств различного генезиса.

Состав и цели управления зависят от этапов экономического состояния

процессов в обществе (спад, подъем, стагнация и других).

В процессе эволюции человечества управление сформировалось в науку и структурировалось в соответствии с укрупняющимися группами однохарактерных процессов.

Управление в экономических процессах шло в соответствии с законами развития данной среды.

Для хозяйствующих объектов каждый из ресурсов: человеческий, нематериальные, материальные, финансовые и прочие, все нуждаются в управлении как в отдельности, так и во взаимодействии с другим или группой ресурсов.

Как и любая эволюционирующая система- наука управления, практические методы их состав и цели видоизменяются и совершенствуются в результате анализа и синтеза взаимодействующих объектов, субъектов и факторов. В процессе глобализации стираются границы государств и национальные предпочтения.

В историческом аспекте все теории управления связаны с развитием мыслительных процессов, философией данного исторической этапа и связана с научной деятельностью выдающихся умов эпохи и даны нам в наследие из сохранившихся источников на астральных и физических носителях.

Теория управления создается из практики, в результате анализа и выводов входит в практику и таким образом процесс закольцовывается в спирали.

Применение теории в условиях хозяйственной деятельности находится в прямой связи со структурой и видом предприятия, его микро и макросредой.

1.2 Структура и виды предприятий в условиях финансово-хозяйственной деятельности

В зависимости от форм собственности, предусмотренных законом, в Украине могут действовать предприятия следующих видов:

· частное предприятие, действующее на основе частной собственности граждан или субъекта хозяйствования (юридического лица);

· предприятие, действующее на основе коллективной собственности (предприятие коллективной собственности);

· коммунальное предприятие, действующее на основе коммунальной собственности территориальной громады;

· государственное предприятие, действующее на основе государственной собственности;

· предприятие, основанное на смешанной форме собственности (на базе объединения имущества разных форм собственности).

В Украине могут действовать также другие виды предприятий, предусмотренные законом.

В случае если в уставном капитале предприятия иностранная инвестиция составляет не менее десяти процентов, оно признается предприятием с иностранными инвестициями. Предприятие, в уставном капитале которого иностранная инвестиция составляет сто процентов, считается иностранным предприятием.

В зависимости от способа образования (учреждение) и формирование уставного капитала в Украине действуют предприятия унитарные и корпоративные.

Унитарное предприятие создается одним учредителем, который выделяет необходимое для того имущество, формирует соответственно закону уставный капитал, не разделенный на доли (паи), утверждает устав, распределяет доходы, непосредственно или через руководителя, который ним назначается, руководит предприятием и формирует его трудовой коллектив на основах трудового найму, решает вопрос реорганизации и ликвидации предприятия. Унитарными являются предприятия государственные, коммунальные, предприятия, основанные на собственности объединения граждан, религиозной организации или на частной собственности основателя.

Корпоративное предприятие образуется, как правило, двумя или более учредителями по их общему решению (договору), действует на основе объединения имущества и / или предпринимательской или трудовой деятельности основателей (участников), их общего управления делами, на основе корпоративных прав, в том числе через органы, создаваемые ими, участия учредителей (участников) в распределении доходов и рисков предприятия. Корпоративными являются кооперативные предприятия, предприятия, создаваемые в форме хозяйственного общества, а также другие предприятия, в том числе основанные на частной собственности двух или более лиц.

Особенности правового статуса унитарных и корпоративных предприятий устанавливаются этим Кодексом, другими законодательными актами.

Предприятия в зависимости от количества работающих и объема валового дохода от реализации продукции за год могут быть отнесены к малым предприятиям, средних или крупных предприятий.

Часть седьмая статьи 63 в редакции Закона №523-VI от 18.09.2008

В случаях существования зависимости от другого предприятия, предусмотренных статьей 126 настоящего Кодекса, предприятие признается дочерним.

Статья 64. Организационная структура предприятия.

1. Предприятие может состоять из производственных структурных подразделов (производств, цехов, отделений, участков, бригад, бюро, лабораторий и т.п.), а также функциональных структурных подразделов аппарата управление (управлений, отделов, бюро, служб и т.п.).

2. Функции, права и обязанности структурных подразделов предприятия определяются положениями о них, которые утверждаются в порядке, определенному уставом предприятия или другими учредительными документами.

3. Предприятие самостоятельно определяет свою организационную структуру, устанавливает численность работников и штатное расписание.

4. Предприятие имеет право создавать филиалы, представительства, отделения и прочие отдельные подразделы, согласовывая вопросы о размещении таких подразделений предприятия с соответствующими органами местного самоуправления в установленному законодательством порядке.

Статья 65. Управление предприятием.

1. Управление предприятием осуществляется соответственно его учредительным документам на основе объединения прав собственника относительно хозяйственного использования своего имущества и участия в управлении трудового коллектива.

2. Собственник осуществляет своего права относительно управления предприятием непосредственно или через уполномоченные ним органы соответственно уставу предприятия или других учредительных документов. 3. Для руководства хозяйственной деятельностью предприятия собственник (собственники) или уполномоченный ним орган назначает (избирает) руководителя предприятия.

1.3 Государственное реформирование энергетической отрасли экономики Украины

Реформирование энергетической отрасли экономики Украины проводится в соответствии с Законом Украины об энергосбережениии и в рамках государственных программ, направленных на модернизацию энергетической отрасли и приведении ее к международным стандартам по эффективности и экологической безопасности.

Для достижения этих целей создаются Национальные акционерные компании, одна из которых НАК "Укрсветлолизинг" занимается энегосбережением в сегменте освещения.

НАК "Укрсветлолизинг" была создана 21 декабря 2011 года на основании Постановления Кабинета Министров №1394 от 21.12.2011 г. Сто процентов акций компании принадлежит государству.

Целью ее создания - содействие реализации государственной политики в сфере эффективного использования топливно-энергетических ресурсов путем стимулирования производства и внедрения современных светодиодных систем освещения и интегрированного оборудования с использованием механизмов лизинга, аренды, рассрочки и т.д. Доля освещения составляет около 30% энергопотребления в Украине в целом.

На текущий момент компания ориентируется на бюджетных и муниципальных потребителей осветительного оборудования, которые составляют около 80% рынка светотехнического оборудования, что в денежном выражении, по оценкам МинРегионБуда, соответствует почти 8 млрд. гривен. Коммерческий сектор также остается в поле внимания компании, хотя потребительский спрос в этой сфере отмечен более медленными темпами.

Для обеспечения максимально эффективного развития энергетической отрасли и повышения качества жизни населения страны выделяется ряд приоритетных направлений:

· надежное энергообеспечение; модернизация и реконструкция энергетической инфраструктуры; структурная перестройка всего энергетического комплекса;

· внедрение источников энергии и технологий, уменьшающих воздействие на окружающую среду;

· реформирование энергетической сферы в соответствии с условиями рыночной экономики;

· диверсификация источников энергетических ресурсов; повышение энергетической безопасности государства, энергоэффективности и энергосбережения.

Переход на инновационные светодиодные системы освещения для наших клиентов означает:

· снижение финансовой нагрузки при приобретении светодиодного оборудовании (лизинг, аренда, рассрочка и т.д.);

· простая и понятная система финансовых взаимоотношений;

· 70% экономию электроэнергии, потребляемой освещением;

· значительную экономию эксплуатационных расходов;

· минимизацию загрязнения окружающей среды;

· переход на новый уровень качества и комфорта освещения.

С учетом темпов развития рынка светодиодного оборудования, а также распространения в Украине низкокачественной контрафактной светодиодной продукции преимущественно восточноазиатского происхождения компания включилась в процесс выполнения "Государственной целевой научно-технической программы "Разработка и внедрении е энергосберегающих светодиодных источников света и осветительных систем на их основе на 2008-2015" [32; стр.1-40], одной из целей которой является формирование цивилизованного рынка светодиодных приборов с преобладанием конкурентоспособной продукции национального производителя на основе международных норм и стандартов светодиодной отрасли.

Важнейшим фактором формирования светодиодного рынка в Украине стало партнерское сотрудничество Государственного агентства науки, инноваций и информатизации Украины, НАН Украины, Ассоциации производителей светодиодной техники, позволившее за последние три года существенно изменить ситуацию на рынке через принятие более 10 общегосударственных и 25 отраслевых нормативных актов, стимулирующих формирование национального светодиодного рынка на основе качественной продукции с умеренными ценами. Таким образом, переход систем освещения на светодиодную технологию является экономически обоснованным, и, в конечном счете, необратимым.

Задача НАК "Укрсветлолизинг" - создать выгодные условия для сотрудничества различных участников рынка для внедрения энергосберегающих технологий в Украине, а именно:

· предоставить потребителям возможность получения доступа к высокотехнологичному рынку светодиодного освещения;

· предоставить отечественным производителям рынок сбыта, что в свою очередь даст им преимущества перед импортерами подобной продукции [29; стр. 1-5].

1.4 Методология энергетического обследования (энергоаудит)

Методы получения информации:

· проектная и исполнительная документация на установленное энергетическое оборудование;

· эксплуатационная документация (режимные карты, разработанные для каждого котла по результатам режимно-наладочных испытаний этих котлов, утвержденный температурный график регулирования тепловой нагрузки, информация о тепловой нагрузке по видам теплового потребления (отопление горячее водоснабжение), а также по отдельным потребителям тепловой энергии (отапливаемое здание, столовая, прачечная и др.);

· данные отчетно-финансовой, договорной, учетной документации; показания контрольно-измерительных приборов;

· информация об оснащении системы теплоснабжения, электроснабжения исследуемого объекта приборами учета отпускаемой и потребляемой тепловой и электрической энергии и теплоносителя;

· данные отчетно-финансовой, договорной и учетной документации.

Программа проведения энергоаудита:

· анализ объемов потребления ТЭР, как по учреждению в целом, так и по отдельным его участкам;

· сбор и систематизация сведений по отдельным видам энергетического оборудования (вырабатывающего, передающего и потребляющего ТЭР);

· изучение и анализ необходимой технической документации (договора с энергосистемами, паспорта на энергетическое оборудование, здания и установки, отчетные документы энергослужбы и оперативные журналы)

· проведение необходимого визуального и инструментального обследования энергетических объектов организации;

· системный анализ собранной базы данных, в результате которого:

а) оценивается временное изменение уровня потребления энергоносителей (по годам, сезонам года и по времени суток);

б) определяется взаимосвязь потребления энергоресурсов и объемов оказываемых услуг (фактические удельные нормативы на 1 единицу) и рассматривается перспектива повышения энергоэффективности;

· оценка состояния системы управления энергетическим обеспечением организации;

· разработка технических предложений по созданию системного энергетического мониторинга и прогрессивной системы нормирования;

· определение уровня эффективности использования энергоресурсов;

· выявление основных энергосберегающих мероприятий с экспертной оценкой их технико-экономических показателей и с определением приоритетов.

Выводы по разделу 1

В ситуации постоянного повышения стоимости единицы тонны условного топлива в мире, с введением принципов экологической безопасности, переходе с потенциально опасных технологий на безопасные, введением норм Киотского протокола и многих других факторов, возникает необходимость в кардинальном пересмотре существующих в регионе норм и политик производства и потребления энергетических ресурсов.

По части производства энергоносителей, производство электрической энергии является основополагающим.

В начале XXI века регион из энергогенерирующего, ориентированного на экспорт электроэнергии утратил свои основообразующие функции.

Электроэнергия, выработанная на атомных электростанциях, вытесняется более дорогой по себестоимости, но менее экологически вредной при производстве "альтернативной" электроэнергией. Это относится к электроэнергии полученной в результате фотовольтаичных процессов (использование инсоляции широкого спектра излучения Солнца), энергии, сгенерированной в результате принципов магнитной сатурации и других (преобразование кинетической энергии движения воздушных масс над поверхностью Земли и её водных ресурсов), получении электроэнергии из кинетики масс водоёмов ( приливные гидростанции, использующие энергию движения водных масс под действием притяжения Луны и других массивных планетарных объектов, климатических процессов), использование потенциалов средних и малы рек с различным бьефом и скоростью течения и объёмом м3 в час, использование геотермальной энергии низких температур (применение тепловых насосов …), использование энергии геомагнитного поля планеты для производства и передачи на расстояние электрической энергии, когенерация летучих компонентов, полученных побочным продуктом при ведении горно-добывающих работ…

Все вышеперечисленные и другие виды производства, ранее не применявшиеся массово, являются высокотехнологичными и высоко затратными, поэтому они требуют новой регуляторной политики для обеспечения компенсации затратной части этих производств.

В связи с этой необходимостью в регионе были приняты законы и другие правоустанавливающие документы по "зеленому тарифу".

Другой стороной этого процесса является разумное потребление электроэнергии, оптимизация ее потребления, соблюдение норм энергосбережения.

Эти принципы относятся как к производственной сфере энергопотребления так и социально-культурной сфере.

Задача стоит в целом реорганизовать производство с минимизацией потребления энергоресурсов при производстве единицы продукции, выход на международные стандарты по регламентированию доли энергоресурсов в затратной части стоимости единицы товара и, соответственно, достижения порога конкурентно способности цены на единицу произведенной в регионе продукции на мировом рынке, ликвидировать нерентабельные производства и т.д.

Стоит задача в целом изменить культуру производства и потребления энергии в производственной и непроизводственной сферах.

Большую часть вновь возникающих задач берет на себя создаваемый институт энергоменеджмента, одним и инструментом которого является знергоаудит.

Раздел 2. Общие сведения о предприятии ГК УК ДК и Д "Октябрь"

2.1 Краткая характеристика предприятия ГК УК ДК и Д "Октябрь"

Городское коммунальное учреждение культуры Дворец культуры и досуга "Октябрь" (далее ГК УК ДК и Д "Октябрь") расположен по адресу: Донецкая область, г. Константиновка, пр. Ломоносова, 119.ГК УК ДК и Д "Октябрь" функционирует с 1977 года и рассчитан на 1200 мест. Учреждение работает в круглогодичном режиме.

Основной вид деятельности: Массовые зрелищные мероприятия.

Штатная численность персонала: 54 чел.

Форма собственности: Коммунальная.

Орган управления: Константиновское городское управление культуры.

Виды потребляемых покупных энергоресурсов: Тепловая энергия, вода питьевая, электроэнергия.

Поставщики ТЭР: Тепловая энергия - Областное коммунальное предприятие "Донецктеплокоммунэнерго", "Константиновская теплосеть".

Электроэнергия - ОАО "Краматорские электрические сети".

Вода питьевая - Константиновское управление водоканализационного хозяйства.

Данная работа предусматривает анализ энергопотребления зданием ГК УК ДК и Д "Октябрь" г. Константиновка. Исходная информация для проведения энергоаудита была предоставлена бухгалтером и инженером электромеханической службы учреждения.

1. Объем здания ГК УК ДКиД "Октябрь" составляет 46 721 м³

2. Общая площадь составляет 3 494,2 м². Количество этажей - 3.

2.2 Анализ энергопотребления на предприятии ГК УК ДК и Д "Октябрь"

Таблица 2.1

Наименование электрооборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Количество n, шт	Установленная мощность Ру, кВт	Общая мощность УРу кВт
1.	Электроприводы механизмов сцены	1	40	40
2.	Электропривод вентилятора калорифера	1	40	40
3.	Токарный станок	1	5	5
4.	Сверлильный станок	1	0,5	0,5
5.	Циркулярный станок	1	0,5	0,5
6.	Точильный станок	1	1,5	1,5
7.	Компьютеры	3	0,9	2,7
8.	Телевизоры	3	0,2	0,6
9.	Муз. Центры	3	0,3	0,9
10.	Вид. магнитофоны	4	0,1	0,4
11.	Тепловентиляторы	5	2	10
12.	Обогреватели	5	2	10
13.	Магнитофон	9	0,05	0,45
14.	Усилитель	3	0,3	0,9
15.	Усилитель	3	3,95	11,85
16.	Муз. центр	1	0,12	0,12
17.	Внутр. АТС		0,5	0,5
18.	Другая орг.техника		0,5	0,5
	ИТОГО			126,42
19.	Затраты на освещение
	Освет. техника	6	2	12
	Рабочее освещение сцены		20	20
	Электроосвещение 1 этажа		1,2	1,2
	Электроосвещение 2 этажа		10	10
	Электроосвещение 3 этажа		2,5	2,5
	Освещение большого зала		6	6
	Дежурное освещение сцены		1,5	1,5
	Дежурное освещение большого зала		0,5	0,5
	ИТОГО			53,7
	Всего по электропотребителям			180,12

Из таблицы 2.1 видно, что основными электронагрузками являются Электроприводы механизмов сцены, электропривод вентилятора калорифера, Тепловентиляторы, калориферы 111,85 кВт и электроосвещение 51,7 кВт.

Таблица 2.2

Объемы потребления ТЭР по годам, тарифам и объемам платежей

Год	Электроэнергия	Теплоэнергия	Вода питьевая
	Расход, кВт*ч	Сумма, грн	Расход, Гкал	Сумма, грн	Расход, куб. м	Сумма, грн
2012	144313	102273,2	327,3005	197828,00	501	5163,04
2013	154182	128415,5	214,1645	210241,60	399	4110,37

Таким образом из таблицы 2.2 видно увеличение затрат на отопление при уменьшении потребления, из-за недополучения тепловой энергии в 2013 г увеличилось потребление электроэнергии на отопление, уменьшение потребления воды на отопление.

Анализ системы учета энергоносителей:

- электросчетчик ЦЭ 6803В; - теплосчетчик; - водомер КВ - 1,5.

Энергетический менеджмент как отдельный вид деятельности не введен.

За энергетическую эффективность и в целом за работу энергетического хозяйства учреждения ответственным лицом по приказу назначен инженер электромеханической службы.

2.3 Анализ экономической деятельности в области энергоресурсов

Энергоаудит здания ГК УК ДКиД "Октябрь" проводился за 2012-2013 гг. в связи с тем, что документы по потреблению и оплате ТЭР за предыдущий период были отправлены в архив и уничтожены, как утратившие историческую ценность.

Анализ финансовых затрат на энергоносители за 2012 и 2013года показал стремительный рост цен на энергоснабжение здания.

Этот фактор является характерным для предприятий бюджетной сферы Украины, в связи с постоянным ростом цен на топливо и энергоносители.

Рис.2.1 - Анализ структуры объемов платежей за 2012-2013 гг.

Анализ структуры финансовых расходов по зданию показывает, что затраты на энергоснабжение в общем объеме затрат составляют 25% (питьевая вода и канализация - 0,36%, электроэнергия - 8,69%, тепловую энергию - 15,47%). Из таблицы видно несоответствие объемам платежей среднеотраслевым, это имеет место из-за временных отключений системы отопления и электроснабжения в этот период. Соответственно приборы учета во время отключений не меняли нарастающий итог показаний.

В соответствии с данными международной организации по устойчивому развитию и данным Энергетического университета Шнайдер, (Германия) доля потребления объектов промышленности, транспорта, общественных зданий и сооружений в общем потреблении электроэнергии составляет до 72%. Доля потребления электроэнергии на освещение в общественных зданиях составляет порядка 30%.

Рис.2.2 - Сравнительная диаграмма среднегодовых расходов финансовых средств за энергоносители в 2012-2013 гг.

Анализ структуры расходов на покупку энергоресурсов показывает, что затраты на тепловую энергию 82,97%, затраты питьевую воду- 4,64%, на электроэнергию - 35,60%.

Рис 2.3 - Характеристика стоимости энергоресурсов по годам

Стоимость 1 Гкал тепловой энергии за 2013 год по отношению к 2012 году увеличилась в 1,2 раза, что составляет 122,64%.

Стоимость 1 кВт·ч электроэнергии за 2013 год по отношению к 2012 году увеличилась в 1,1 раза, что составляет 113,56%.

Стоимость 1 куб. м питьевой воды (плюс стоимость 1 куб. м стоков) за 2013 год по отношению к 2012 году не изменилась.

Рис 2.4 - Динамика изменения общих объемов платежей

Общие затраты на одно место ежегодно возрастают в связи с увеличением цен на потребляемые ТЭР, а также на остальные статьи затрат. Расходы в 2013 году к 2012 году: Общие расходы - увеличились в 1,2 раз или составили 117%.



Рис 2.5 - Динамика изменения объемов платежей по тепловой энергии на 1 место

Расход за потребленную теплоэнергию - увеличился в 1,1 раза или составил 106%.

Рис 2.6 - Динамика изменения объемов платежей по электроэнергии на 1 место

Расход за потребленную электроэнергию - увеличился в 1,3 раза или составил 126%.

Рис 2.7- Динамика изменения объемов платежей по воде питьевой на 1 место

Расход средств за потребленную питьевую воду - уменьшился в 1,3 раза или составил 80%.

Характеристика удельных расходов энергоресурсов на 1 место по годам.

Рис.2.8 - Динамика изменения потребления теплоэнергии на 1 место

На удельные расходы ТЭР оказывают влияние такие факторы: параметры наружного воздуха; техническая оснащенность организации.

Теплоснабжение. Нормативное потребление тепловой энергии в здании

Прокладка наружных тепловых сетей выполнена в 2-х трубном исполнении в непроходных подземных каналах.

Система отопления внутри здания выполнена с нижней разводкой (по подвалу).

В 1993 году система отопления вышла из строя. В данное время сохранились только фрагменты системы отопления (отапливается только сцена).

На центральном входе во Дворец установлена тепловая завеса, благодаря которой происходит частичный обогрев коридора и фойе 1-го этажа.

Только в балетном классе произведена замена окон в на современные пластиковые стеклопакеты. Остальные окна требуют или полной их замены, или значительных финансовых вложений на их реконструкцию.

В зимний и летний периоды из-за неплотностей в примыканиях окон и дверей образуются потоки холодного и горячего воздуха, что приводит к нарушению микроклимата помещений Дворца.

Нормативный расход тепла по зданию приведен в приложении 2.

Следует отметить проблемы в теплоснабжении здания:

- отсутствие действующих внутренних распределительных сетей отопления зданий;

- отсутствие регулирующей арматуры на существующих отопительных приборах;

- не проводится промывка и продувка функционирующей отопительной системы;

- термоизоляция здания не соответствует нормативным актам.

Прежде всего, это связано с самой строительной конструкцией стен здания, оконных, дверных блоков и т.д. При проектировании домов массовых серий, построенных в 60-80-х гг. прошлого века в целях экономии стройматериалов предусматривалась довольно слабая теплозащита ограждающих конструкций. В соответствии с новыми строительными нормами требования по теплозащите ограждающих конструкций зданий возросли в 3-4 раза.

Рис 2.9 - Динамика изменения расходов по потреблению по годам

Выявлено, что в осенне-весенний период (октябрь-ноябрь 2013г.) здание не отапливалось.



Рис 2.10 - Динамика изменения расходов по оплате за потребление по годам

Затраты на покупку теплоэнергии увеличились на 6,3% относительно 2012 года.

Рис 2.11 - Сравнительная характеристика нормативного и фактического потребления тепловой энергии

Нормативное потребление тепловой энергии значительно превышает фактическое потребление тепловой энергии, что связано с отсутствием в здании Дворца функционирующей системы отопления.

Определение тепловых потерь здания расчетным путем

Основной функцией системы отопления и вентиляции здания является поддержание в помещениях требуемых параметров микроклимата для обеспечения теплового комфорта и санитарных норм.

Тепловые потери здания можно разделить на следующие составляющие:

· потери тепловой энергии за счет теплопередачи через наружные ограждающие конструкции;

· потери теплоты с инфильтрацией воздуха.

В свою очередь, потери тепловой энергии через наружные ограждающие конструкции подразделяются на:

· потери через стены;

· потери через окна, двери;

· потери через полы;

· потери через чердачные перекрытия.

Инфильтрация связана с воздухопроницаемостью ограждений и наличием щелей и не плотностей в оконных и дверных проемах.

Рис 2.12 - Распределение тепловых потерь в % от общего объема потерь

Кроме того, на теплопотребление здания влияют следующие климатические условия:

- температура наружного воздуха;

- скорость и направление ветра;

- солнечная инсоляция;

- относительная влажность воздуха, наличие осадков;

-наличие внутренних источников тепловой энергии, связанных с присутствием людей, работой приборов, станков и аппаратуры и т.п.

Основные теплотехнические требования с учетом материально-производственных возможностей и затрат на эксплуатацию зданий:

- обеспечение в здании требуемого температурного режима (из условий обеспечения санитарных норм и поддержания комфортных условий пребывания человека);

- предупреждение конденсации водяных паров на поверхности или внутри конструкции;

- обеспечение требуемой воздухопроницаемости строительных конструкций, швов и стыков;

- обеспечение снижения потерь и потребления энергии на отопление.

В зависимости от состояния отдельных частей ограждающих конструкций, и возможности усиления их теплозащитных свойств предлагаются оптимальные решения по энергосбережению в здании.

Здание Дворца построено в 1977 г. Стены здания выполнены из кирпича. Крыша плоская, выполнена из сборных железобетонных плит и панелей. Подвал не отапливаемый.

Потери тепловой энергии зданием

Исходные данные:

Объем корпуса V = 46721 м³

Площадь в плане S = 3494,2 м²

Общая площадь наружных стен здания (включая окна) Sбок = 2333 м²

Коэффициент остекленияо = 0,3

Материал наружных стен силикатный кирпич с облицовкой

Толщина наружных стендст = 500 мм

Чердачное перекрытиеж/б плита дч = 160мм

Полыдощатые,

Окна стальные с двойным остеклением

Толщина подоконных нишдниш = 375 мм

Расчет тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции (таб. 2.2-2.3 СНиП II-3-79).

Таблица 2.3

Расчетные параметры наружного воздуха

Город	Расчетная и средняя температура воздуха ,оС	Средняя скорость ветра, м/с	Период года	Продолжительность отопительного периода n, сутки
	tнр.о.	tсрн.о
Донецк обл.	-23	-1.8	5	холодн.	183

Данные для таблицы взяты из справочника Гидромета Украины по Донецкой области [4;стр28].

Таблица 2.4

Теплотехнические характеристики строительных материалов и конструкций

Материалы и конструкции	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(м*К)	Толщина материала д, м
1. Цементно-песчаный раствор	0,76	0,02
2. Кирпич силикатный	0,76	0,5
3. Ситол	3,5	0,04

Из данной таблицы видно, что имеют место тепловые потери через стены (ограждающие конструкции).

Потери теплоты за счет теплопередачи через наружные двери не учитываются.

Таблица 2.5

Значения теплотехнических характеристик для перекрытий

Тип перекрытия	Конструктивные слои	Толщина, мм	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(мК)
Чердачные перекрытия
Железобетонная плита с рулонной кровлей	Рубероид	5	0.17
	Железобетонная плита	250	1.925
Перекрытия над проездами и не отапливаемыми подвалами
Деревянный пол (сосна и ель поперек волокон)	50	0.14

Данные для таблицы взяты из ДБН В2.2.2-96 Общественные здания и сооружения [7;стр. 46].

Потери тепловой энергии зданием состоят из следующих составляющих:

- через стены (ограждающие конструкции);

- через окна;

- через подоконные ниши;

- через чердачное перекрытие;

- через полы;

- на инфильтрацию.

Потери тепловой энергии будем определять исходя из средней температуры наружного воздуха -1,80С (согласно КТМ 204 Україна 244-94).

1) Потери тепла через стены без учета подоконных ниш

Общее термическое сопротивление наружной стены определяется как:

, (2.1)

где, - коэффициент теплоотдачи конвекцией на внутренней и наружной поверхностях стены соответственно, Вт/м²К. , (СНиП II-3-79);

, , - толщина штукатурного слоя, стены и облицовки соответственно, м. ,, ;

, , - коэффициенты теплопроводности известково-песчаной штукатурки, кирпичной кладки и облицовки соответственно, Вт/м•K. , , .

Тогда:

 (2.2)

Соответственно, коэффициент теплопередачи:

. (2.3)

Тепловые потери от наружных стен, кВт:

, (2.4)

где

- суммарная поверхность стен (без учета подоконных ниш), м²;

- коэффициент снижения расчетной разницы температур, для окон и стен 1,0;

- температура воздуха внутри помещения и средняя температура наружного воздуха за отопительный период.

Общую площадь стен здания составляет площадь боковой поверхности, за исключением площади окон и подоконных ниш (окна занимают 40% всей боковой поверхности здания, а подоконные ниши - 20%). Таким образом:

. (2.5)

. (2.6)

. (2.7)

Имеем:

. (2.8)

2) Потери тепла путем теплопередачи через окна (без учета инфильтрации)

Термическое сопротивление теплопередаче оконных проемов с двойным остеклением в спаренных переплетах .

Коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности окна .

Таким образом, сопротивление теплопередаче:

. (2.9)

Коэффициент теплопередачи:

. (2.10)

А тепловые потери:

. (2.11)

3) Потери тепла через подоконные ниши

Расчет тепловых потерь через подоконные ниши аналогичен расчету потерь через стены. Отличие состоит в том, что толщина стены под окном меньше чем в другой части наружной стены, кроме этого, близость отопительного прибора обуславливает повышенную температуру воздуха в прослойке между стеной и радиатором, а также высокий коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности стены.

Сопротивление теплопередаче:

.(2.12)

Коэффициент теплопередачи:

. (2.13)

А тепловые потери:

. (2.14)

4) Потери теплоты через чердачное перекрытие

Коэффициент теплопроводности для ж/б плиты перекрытия .

Сопротивление теплопередаче через чердачное перекрытие:

. (2.15)

Коэффициент теплопередачи:

. (2.16)

А тепловые потери:

. (2.17)

Здесь, коэффициент снижения расчетной разницы температур .

5) Потери тепла через полы

Сопротивление теплопередаче через перекрытие пола 1-го этажа:

. (2.18)

Рассчитано для пола с деревянным покрытием на лагах с сопротивлением воздушной прослойки 0,16 м²К/Вт.

Коэффициент теплопередачи:

. (2.19)

А тепловые потери:

. (2.20)

Здесь, коэффициент снижения расчетной разницы температур .

6) Потери за счет инфильтрации

Количество инфильтрующегося в помещение воздуха Gинф, кг/ч, определяется по формуле:

, (2.21)

где A1, А2 -- площади соответственно окон и наружных дверей, м²,

l -- длина стыков стеновых панелей, м;

R1, R2, -- сопротивление воздухопроницанию соответственно окон (м2ч (даПа)2/3/кг) и дверей (м²ч (даПа)0,5/кг); определяют по СНиП II-3-79 (прил. 10) и СНиП 2.04.05--86 (прил. 9) или по результатам натурных испытаний;

p -- расчетная разность давлений на наружной и внутренней поверхностях наружных ограждений помещения, даПа;

p1эт -- разность давлений p, даПа.

При выполнении стен из кирпичной кладки инфильтрация через стеновые панели не учитывается. Инфильтрация воздуха в помещение через стыки стеновых панелей учитывается только для панельных зданий.

Суммарная площадь окон А1=933 м². Площадь наружных дверей А2=8 м².

Расчетную разность давлений на наружной и внутренней поверхностях окон определим по формуле, Па:

pi = H (i - p) + 0,5 сi v2 (ce,n - ce,p) kl (2.22)

где H - высота, м, от уровня средней планировочной отметки земли до середины высоты здания, H=5,0 м;

i, p - удельный вес, Н/м³, соответственно наружного воздуха и воздуха в помещении, определяемый по формуле:

= , (2.23)

i, = 3463/(273-1,8)=12,8 Н/м³ (2.24)

p= 3463/(273+16)=12,0 Н/м³ (2.25)

сi - плотность наружного воздуха, кг/м³; для расчетных условий сi =1,30 кг/м³;

v - скорость ветра, м/с, принимаемая по обязательному приложению 8; средняя за отопительный период принимаем v=3,2 м/с;

ce,n, ce,p - аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания, принимаемые по СНиП 2.01.07-85; ce,n = +0,8, ce,p = -0,6;

kl - коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по СНиП 2.01.07-85; kl = 0,6.

pi =9,6 ·(12,8-12,0)+0,5·1,3·3,22·(0,8+0,6)·0,6=13,3 Па. (2.26)

Сопротивление воздухопроницанию окон стальных с двойным остеклением:

,(2.27)

где - нормативная воздухопроницаемость, определенная для условия =10Па. =5 кг/(м²ч).

.(2.28)

Сопротивление воздухопроницанию входных дверей:

. (2.29)

Для стен и чердачного перекрытия:

.(2.30)

. (2.31)

Количество теплоты, которое необходимо затратить на нагрев инфильтруемого воздуха:

. (2.32)

Суммарные тепловые потери здания при средних за отопительный период температурных условиях:

(2.33)

Удельная отопительная характеристика здания

энергопотребление экономия освещение зал

(2.34)

что с учетом объема здания, удовлетворяет норме (0,18 ккал/м³·ч·°С).

Расчет нормативного расхода тепла за период 2012 - 2013 гг.

Методика расчета нормативного расхода теплоты для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения объектов коммунально-бытовой сферы (при фактических параметрах наружного воздуха за анализируемый период)

При отоплении зданий и сооружений теплота тратится на возмещение теплопотерь через ограждающие конструкции зданий, а также теплопотерь, вызванных инфильтрацией внешнего воздуха через неплотности в конструкциях и двери, которые периодически открываются.

Средний за отопительный сезон расход теплоты на отопление и вентиляцию определяется по формуле:

, (2.35)

Где - средний за отопительный сезон расход тепла на отопление, Гкал;

- средний за отопительный сезон расход тепла на вентиляцию, Гкал.

Средний за отопительный сезон расход теплоты на отопление определяется по формуле:

, (2.36)

где

- максимальный часовой расход тепла на отопление, ккал/ч;

- продолжительность отопительного периода, сутки, принимается по данным СНиП 2.04.05.91;

24 - время работы системы отопления в сутки, ч;

- расчетная температура воздуха внутри помещения, °С, принимается по данным ДСанПіН 5.5.2.008-01 "Державні санітарні правила і норми влаштування, утримання загальноосвітніх навчальних закладів та організації навчально-виховного процесу"[43; стр. 55];

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления °С, принимается по данным СНиП 2.04.05.91 [36; стр. 15];

- средняя температура отопительного периода, °С, принимается по климатологическим данным из архива погоды за анализируемый период.

Максимальный часовой расход теплоты на отопление определяется по формуле:

, (2.37)

где - удельная отопительная характеристика здания (теплопотери 1м3 здания при разности внутренней и наружной температур 1°С), ккал/(м3?ч?°С), принимается по данным табл. 2.5.; 2.6. [Л-1];

- строительный объем здания, м3.

Удельные отопительные характеристики зданий для расчетных температур наружного воздуха отличных от минус 30°С, определяются по формуле:

, (2.38)

где q(t р.о. ??30) - удельная отопительная характеристика здания при t ? -30°С, ккал/(м3·ч·°С);

q(t р.о. =?30) - удельная отопительная характеристика здания при t = -30°С, ккал/(м³·ч·°С);

a - коэффициент пересчета, принимаемый по табл. 2.7. [Л-1] либо по табл.6.2. [Л-2].

Средний за отопительный сезон расход теплоты на вентиляцию определяется по формуле:

, (2.39)

где - максимальный часовой расход тепла на вентиляцию, ккал/ч;

- число часов работы вентиляции в сутки, ч;

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции °С, принимается по данным СНиП 2.04.05.91, [36; стр. 1-50].

Максимальный часовой расход теплоты на вентиляцию определяется по формуле:

, (2.40)

где - удельная вентиляционная характеристика здания, ккал/(м³?ч?°С), принимается по табл. 2.9. [3; стр. 67].

Электроэнергия

Рис. 2.13. Динамика изменения потребления электроэнергии на 1 место

Потребление выросло в 1,07 раза.

В здании ведется постоянный учет расхода электроэнергии, оборудован ее входной коммерческий учет на ТП.

На обеспечение функционирования системы электроснабжения здания от общего электропотребления по расчету требуется:

- технологической активной энергии (аппаратура, электроприводы, станки) - 56,11%;

- осветительной электроэнергии - 43,89%.



Рис. 2.14. Динамика изменения расходов по потреблению электроэнергии по годам

Потребление электроэнергии выросло в 1,07 раза.

Рис. 2.15. Динамика изменения расходов по оплате за потребление электроэнергии

Затраты на покупку электроэнергии увеличились на 25,6% относительно 2012 года.

Соотношение расчетного и фактического среднегодового расхода электроэнергии по зданию можно увидеть из таблицы:

Таблица 2.6

Среднегодовой расход электроэнергии, кВт·ч/год

Среднегодовой расход электроэнергии, кВт·ч/год
Расчетный	Фактический (среднегодовой)
110339	149248

Фактический расход электроэнергии значительно превышает расчетный, что связано с отсутствием во Дворце необходимой системы отопления, т.е. в отопительный период значительная часть помещений обогревается за счет работы электрических обогревателей, что увеличивает потребление электроэнергии.

Расчетный годовой расход электроэнергии определен на основании данных по установленной мощности, количестве часов использования, а также коэффициенте использования электрооборудования (Приложение 6).

Потенциал экономии электрической энергии содержится непосредственно в оптимизации режимов эксплуатации оборудования, осветительных приборов и исключении использования обогревательных приборов в помещениях Дворца.

Анализ фактического сгенерированного светового потока установленными источниками в светильниках на объекте за 1 календарный год приведен в Таблице 7 ПРИЛОЖЕНИЕ 7 и составлен с учетом:

- эксплуатационного коэффициента, соответствующего фактически потребленной мощности,

- часов работы электроосветительных приборов в сутки в зимний и летний периоды,

- разбивкой по категориям источников света (лампы накаливания, энергосберегающие лампы и люминесцентные лампы),

- фактического сгенерированного светового потока и коэффициента эксплуатации корпусов светильников.

При анализе таблицы 7 ПРИЛОЖЕНИЯ 7 по освещению получен коэффициент фактической эффективности светового потока по всем источникам (Кэср=24,58) Люмена на 1 Ватт потребленной энергии в среднем по всему объекту.

Он показывает низкую эффективность осветительной системы в целом.

Для сравнения взят коэффициент эффективности светодиодных светильников, он равен в среднем Кэсд 90 Лм на 1 Ватт потребления.

Для обеспечения годового светового потребляемого потока в 1704124,60 кЛм.

Средняя потребляемая мощность в час по формуле:

Рср=69321,45 (кВт/час -год):26237,23 (час-год)= 2,6 кВт/час (2.41)

Средний световой поток необходимый в час по формуле:

L=1704124,60(кЛм):26237,23(час в год)=64,95(кЛм час) (2.42)

С применением светодиодных светильников потребленная мощность составит:

Рд=L:Кэсд=64950(Лм):90(Лм/Вт)=721,67Вт=0,722кВт/час (2.43)

Годовое потребление электроэнергии Ргод=69321,45 кВт

Расчетное потребление диодными светильниками:

Ргодд=0,722(кВт/час)*26237,23(час)=18943,28кВт (2.44)

Экономия электроэнергии в год составит:

Э=Ргод-Ргодд=50378,17кВтгод (2.45)

ИТОГО: Средний производимый поток Лм на 1 Ватт потребления: 24,58.

Время работы в год: 26237,23 часов.

Фактически потреблено за год: 69321,45 кВт/ч.

Производимый световой поток за год: 1704124,6 Лм.

Потребление электроэнергии за год: 69321,45 кВт/час.

Из них освещение: 69321,45 кВт/час

Нормирование потребления электроэнергии

Данные, приведенные в "Міжгалузевих нормах споживання електричної та теплової енергії для установ і організацій бюджетної сфери України" [2;стр.1-100] основаны на положениях ВСН 59 - 88 и ВСН 97 - 83, ПУЭ, предусматривающих обеспечение надежной работы схемы электроснабжения при максимальных нагрузках, поэтому имеют значения, существенно превышающие фактическое электропотребление.

Расчет годовых норм электропотребления основан на учете установленной мощности электрооборудования, коэффициента использования установленной мощности, а также числа часов работы оборудования.

Данные, приведенные в "Міжгалузевих нормах …" [2; стр. 1-100] являються максимально возможными и могут служить ориентиром для оценки эффективности мероприятий по энергосбережению в бюджетных организациях.

При расчете норм не учитывается расход электроэнергии, связанный с проведением ремонтных и других специальных работ и мероприятий. Расход активной электроэнергии учреждения делится на следующие статьи расхода:

· прямые затраты электроэнергии на работу электродвигателей, нагревательных аппаратов, офисной техники и пр.;

· затраты энергии на освещение.

Годовой расход электрической энергии данными токоприемниками определяется по формуле:

, (2.46)

где: - установленная мощность оборудования, кВт;

Т - фонд рабочего времени работы соответствующего оборудования, час;

- коэффициент использования (определяется по справочным данным).

Расчет по годовому расходу электрической энергии сведен в таблицу 6 Приложения 6

Вода питьевая

Рис 2.16. Динамика изменения потребления воды питьевой на 1 место

Выявлен спад потребления воды в 1,27 раза.

Питьевая вода во Дворце используется для хозяйственно-питьевых нужд. Произведена замена разводящих труб на пластиковые трубы.

Рис. 2.17. Динамика изменения расходов по потреблению воды питьевой по годам. Потребление питьевой воды по зданию имело тенденцию снижения.



Рис. 2.18. Динамика изменения расходов по оплате за потребление воды питьевой по годам.

Затраты на покупку воды питьевой в 2013 уменьшились на 20,3% относительно 2012 года.

При проведении энергетического аудита используются для анализа объёмы потребления следующих категорий энергоресурсов6

- вода, (питьевая, техническая, горячая…)

- сжатый воздух, (продукт работы компрессоров…)

- газ, (входят все виды горючих газов, уголь, торф, бензин, мазут, нефть, все их производные, горюче-смазочные материалы…)

- электрическая энергия, (как потребленная, так и проиэведенная- реализованная на собственные нужды или реализованная потребителю)