Інтенсифікація інноваційно-інвестиційних процесів енергозбереження на підприємствах централізованого теплопостачання

4. Удосконалено підхід до оцінки інноваційно-інвестиційного потенціалу (ІІП), який, на відміну від інших, ґрунтується на використанні аналітичних та експертних показників, що поєднують кількісну та якісну характеристику окремих складових ІІП (ресурсна, організаційна управлінська, виробнича складова, науково-технічна (інноваційна) складова) в узагальнюючий показник. Приведення до співставленого виду виконано на основі експертного методу та бальної оцінки; значущість кожної складової ІІП обґрунтовано за допомогою методу переваг, що дозволило вивести узагальнюючий показник ІІП. Аналогічним способом виконано оцінку інноваційно-інвестиційної активності (ІІА).

5. Доведено, що незадовільна ефективність діяльності підприємства обумовлена низьким рівнем ІІП та ІІА, тісний взаємозв'язок між якими визначено на основі кореляційно-регресійної моделі, яка дозволяє стверджувати, що зростання показників інноваційно-інвестиційного потенціалу та інноваційно-інвестиційної активності забезпечують зростання ефективної діяльності та розвитку підприємства, що і є необхідною умовою інноваційно-інвестиційного розвитку підприємства теплопостачання. Це дозволяє запропонувати підхід до оцінки ІІР на основі поєднання впливу інноваційно-інвестиційного потенціалу та активності на ефективний розвиток підприємства, тобто максимізація ІІП, ІІА гарантують ефективність діяльності, що характеризує ІІР.

6. Установлено, що існує велика кількість напрямів впровадження заходів енергозбереження, які мають різну енергоефективність та різний рівень впливу на них підприємств теплопостачання. Це викликало необхідність визначити найбільш привабливі напрями для реалізації підприємствами теплопостачання на основі визначених експертами критеріїв: інноваційності, ефективності, екологічності, інвестиційної можливості, доступності ресурсів. В результаті застосування методу ієрархій було встановлено три пріоритетні напрями подальшого розвитку підприємств теплопостачання: «Розвиток систем теплопостачання», «Розвиток інженерних систем централізованого гарячого водопостачання», «Розвиток систем централізованого опалення», які буде покладено в основу концепції розвитку підприємств теплопостачання та «Програма розвитку системи теплопостачання» КП «Харківські теплові мережі».

7. Результати проведених в другому розділі дисертаційних досліджень були повністю опубліковані у наукових фахових виданнях, зокрема викладені результати досліджень основних проблем підприємств малої енергетики [65, 66, 68, 94, 95], обґрунтований вибір методичних підходів щодо оцінки інноваційно-інвестиційного розвитку підприємств теплопостачання [67, 93, 96, 101, 102].

Розділ 3 Методичні підходи та практичні рекомендації щодо інтенсифікації інноваційно-інвестиційних процесів енергозбереження на підприємстві централізованого теплопостачання

3.1 Розробка концептуальних основ розвитку системи теплопостачання КП «Харківські теплові мережі»

Енергетична безпека держави є однією з найважливіших складових національної безпеки. Україна майже 60 відсотків потреб в енергетичних ресурсах задовольняє завдяки імпорту. Водночас, згідно із затвердженою урядом «Енергетичною стратегією України на період до 2030 року», енергоємність внутрішнього валового продукту становить 0,89 кілограма умовного палива (у.п.) на один долар США виробленої продукції, що в три-п'ять разів перевищує показники розвинених країн. крім того, незважаючи на поступове зменшення питомих витрат палива (нафти, газу, електроенергії) на вироблення теплової енергії, вони ще надто високі і становлять понад 180-190 кг у.п. на 1 Гкал теплоти замість 140-150 кг у.п., як у розвинених країнах.

Виходячи з вищезазначеного, КП «ХТМ» потрібна концепція, яка являла би собою систему знань і заходів, направлених на енергозбереження за рахунок модернізації котелень і теплових мереж, використання сучасних ефективних систем обліку та контролю за витратами енергоресурсів.

У роботі А.А. Мазаракі [54, с. 15, 16] наводиться тлумачення терміну «концепція» (від лат. conception - розуміння, система), під яким розуміється форма та засіб наукового пізнання, які є способом розуміння, пояснення, тлумачення основної ідеї. це науково обґрунтований та в основному доведений вираз основного змісту ідеї, але на відміну від теорії він ще не може бути втіленим у струнку логічну систему точних наукових категорій. З цим важко не погодитись, тому що, наприклад, тільки у маркетингу відомі п'ять концепцій, а саме: виробнича, продуктова, комерційна, індивідуального і соціального маркетингу. В нашому випадку, головним чином, доцільно розглядати виробничу концепцію, яка передбачає спрямування головних зусиль підприємства на удосконалення виробництва і мобілізацію внутрішніх резервів з метою розширення обсягу послуг та зниження їх собівартості. В той же час у діяльності підприємства, яка повинна постійно адаптуватися до мінливого зовнішнього середовища, реалізується не тільки одна якась концепція, а декілька, тому вони переплітаються і використовуються у комплексі або системі, як того вимагають конкретні умови.

На підприємстві КП «ХТМ» розроблено ряд заходів, які увійшли у «Програму розвитку системи теплопостачання» КП «Харківські теплові мережі» на 2010-2014 рр. У розробці названої програми автор дисертаційного дослідження прийняв безпосередню участь, в результаті якої було розроблено методичний підхід щодо розрахунку економічної ефективності від реконструкції теплових мереж, а також були виконані практично всі розрахунки щодо енергозбереження ресурсів.

Програму було розроблено на основі «Порядку формування тарифів на виробництво, транспортування, постачання теплової енергії та послуги з центрального опалення і гарячого водопостачання», затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 10.07.06 р. № 955 щодо формування інвестиційної складовою тарифів, а також складено у відповідності до загальної стратегії енергозбереження в Україні.

Програмою передбачається виконання комплексу технічних заходів, спрямованих на:

1. Подальший переважний розвиток і вдосконалення централізованого теплопостачання та теплофікації.

2. Зниження екологічної напруги шляхом зменшення викидів забруднюючих речовин у навколишнє середовище, зниження теплових втрат.

3. Зниження витрат палива при виробництві теплової енергії.

4. Оснащення систем теплопостачання і теплоспоживання висококласними сучасними засобами контролю, обліку та автоматизації на всіх етапах «виробництво-споживання» теплової енергії.

5. Застосування високотехнологічних технологій прокладання та ремонту трубопроводів теплових мереж (підземна безканальна прокладка попередньоізольованих труб).

6. Розвиток, відновлення і модернізацію устаткування і основних фондів підприємства.

7. Зниження собівартості виготовлення продукції.

Міські системи теплопостачання мають свої галузеві особливості, але об'єднують їх ознаки, характерні для всіх систем в Україні:

- граничний знос основних фондів, обумовлений економічною кризою і неможливістю протягом тривалого часу відновлювати і модернізувати своє обладнання;

- використання морально застарілих котлів та іншого обладнання, малоефективної ізоляції теплотрас;

- порівняно високі витрати на транспортування теплової енергії;

- нераціональне використання теплової енергії споживачем, а точніше системами теплоспоживання.

Незважаючи на те, що останнім часом все більше коштів виділяється з місцевих і державного бюджетів для комунальних підприємств, без цільового фінансування за рахунок коштів інвестиційного фонду, конкретних енергозберігаючих програм і програм розвитку підприємству не досягти в стислі терміни переходу від енергоємного виробництва і споживання теплової енергії до більш раціонального. Без створення інвестиційного фонду неможливо забезпечити розвиток систем теплопостачання і зниження собівартості продукції. Основною метою програми є реалізація необхідних заходів щодо підвищення техніко-економічних показників, надійності роботи обладнання, забезпечення істотної економії паливно-енергетичних ресурсів, зниження собівартості продукції, розвитку і модернізації підприємства, поліпшення екологічного стану навколишнього середовища, надійності та якості забезпечення споживачів тепловою енергією.

Для досягнення поставлених цілей передбачається вирішення таких основних завдань:

- зниження споживання первинних і вторинних енергоресурсів за рахунок оптимізації роботи обладнання, використання енергозберігаючих технологій;

- розвиток теплоджерел і реконструкція теплових мереж підприємства, заміна фізично та морально застарілого обладнання теплових джерел та теплових мереж;

- ефективна теплоізоляція теплотрас;

- застосування прогресивних технологій прокладання та ремонту трубопроводів теплових мереж (підземна безканальна прокладка попередньо ізольованих труб);

- реконструкції вбудованих і прибудованих котелень;

- впровадження когенераційної установки.

Виходячи з поставлених завдань програмою передбачаються заходи за трьома напрямами:

1. Розвиток систем централізованого опалення;

2. Розвиток систем теплопостачання;

3. Розвиток інженерних систем централізованого гарячого водопостачання.

Розвиток систем централізованого опалення передбачає:

- ліквідацію малоефективних котелень з підключенням споживачів до централізованого теплопостачання;

- реконструкцію котелень із заміною фізично і морально застарілих котлів на нові високоефективні котли;

- модернізацію внутрішньоквартальних теплових мереж з використанням попередньоізольованих труб у пінополіуретані (ППУ);

- впровадження когенерації.

Розвиток систем теплопостачання включає:

- модернізацію магістральних теплових мереж з використанням труб в пінополіуретанової ізоляції;

- модернізацію автоматизованої системи диспетчерського управління (АСДУ) централізованого теплопостачання м. Харкова.

Розвиток інженерних систем централізованого гарячого водопостачання включає наступні заходи:

- реконструкцію центральних теплових пунктів (ЦТП) з влаштуванням індивідуальних теплових пунктів у житлових будинках;

- заміну теплообмінників на центральних теплових пунктів та котельнях;

- установку частотних перетворювачів на гарячеводних насосних установках ТРМ;

- модернізацію внутрішньоквартальних мереж гарячого водопостачання з використанням труб поліпропіленових у ППУ ізоляції.

При реалізації цих заходів передбачається ліквідація однієї або групи (куща) котелень при підключенні споживачів до системи централізованого теплопостачання. Даний варіант прийнятний у тому випадку, коли існуюча схема централізованого теплопостачання технічно (гідравлічно) дозволяє приєднання додаткового навантаження. Розрахунки наведено в табл. 3.1.

Таблиця 3.1 Ліквідація малоефективних котелень з підключенням споживачів до централізованого теплопостачання.

Показник	Од. вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
1. Кількість котелень	шт.	9	19	15	16	9
2. Економія палива	тис.м3/р	75,16	190,31	101,58	209,1	64,7
	тис.грн.	69,54	175,56	93,66	187,61	60,6
3. Економія електро- енергії	тис.кВт г/р	34,78	94,26	50,87	167,51	21
	тис.грн.	20,49	55,53	29,97	98,69	12,37
4. Зниження витрат на експлуатацію	тис.грн.	808,52	1755,05	804,59	1524,6	608,5
5. Витрати	тис.грн.	2482,8	5503,0	6296,1	6905,4	2194,9
6. Очікуваний економічний ефект (?п.2, 3, 4)	тис.грн.	898,55	1986,14	928,22	1810,9	681,47

Застосування сучасних типів котлів, автоматики безпеки і сигналізації дозволяє не утримувати постійний черговий персонал на одному місці, більш економно використовувати паливо і зменшувати обсяг шкідливих викидів в атмосферу. Реконструкція котельні без її винесення прийнятна у тому випадку, коли немає можливості підключити споживачів до системи централізованого теплопостачання, а також при щільній забудові в кварталі. Світова практика свідчить про ефективність функціонування вбудованих котелень, обладнаних сучасними типами котлів та автоматики в тих країнах, де такі котельні не заборонені. Динаміка процесу показана в табл. 3.2.

Таблиця 3.2 Реконструкція котелень з заміною фізично та морально застарілих котлів на нові високоефективні котли

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
1. Кількість котелень	шт.	11	3	4	4	17
2. Економія палива	тис.м3/р	167,79	12,39	63,21	66,65	586,9
	тис.грн.	147,47	11,3	53,8	59,19	534,8
3. Економія електроенергії	тис.кВт г/р	172,38	7,42	86,27	60,57	370,9
	тис.грн.	101,5	4,4	50,8	35,7	218,5
4. Витрати	тис.грн.	1652,0	436,0	1795	1210	3494,1
5. Очікуваний економічний ефект (?п.2,3)	тис.грн.	248,97	15,7	104,6	94,89	753,3

Здійснення цих заходів дозволить:

- підвищити ефективність та надійність теплопостачання споживачів житлово-соціальної сфери;

- зменшити витрати на утримання постійного персоналу при відповідній автоматизації процесу горіння;

- максимально знизити потенційну небезпеку, яка являє собою подальшу експлуатацію морально застарілого та фізично зношеного обладнання, вбудованого у житлові і громадські будівлі;

- раціонально використовувати паливно-енергетичні ресурси в цілому по регіону, шляхом збільшення теплового навантаження на ТЕЦ та встановлення сучасного газовикористовуючого обладнання з високим ККД;

- зменшити викиди продуктів згоряння в межах міста і концентрацію забруднюючих речовин в приземному шарі.

Таким чином, реалізація планів заміни фізично і морально застарілих котлоагрегатів, ліквідація локальних котелень з переключенням теплових навантажень до системи централізованого теплопостачання, реконструкція парових котелень із заміною котлів на водогрійні сучасної конструкції, дозволяє вивільнити значний потенціал енергозбереження.

Заміну внутрішньоквартальних трубопроводів опалення технологічно та економічно доцільно здійснювати на попередньоізольовані труби, а трубопроводи системи гарячого водопостачання - на металеві та неметалеві в поліуретановій ізоляції. Динаміка процесу модернізації наведена в табл. 3.3.

Таблиця 3.3 Модернізація внутрішньо квартальних теплових мереж з використанням попередньоізольованих труб

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Протяжність трубопроводів	км	45,928	56,117	43,507	52,245	51,014
Зниження теплових втрат	Гкал/р	7825	9561	7413	8901	8692
Зниження витрат на експлуатацію	тис.грн.	1928,98	2356,9	1827,3	2194,29	2143
Витрати	тис.грн.	20904,2	30650	28497,9	28473,6	19350
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	5407,2	6606,8	5122,2	6150,9	6006

Застосування попередньоізольованих труб в теплових мережах опалення дозволить:

- підвищити термін служби як мінімум в два рази;

- зменшити втрати тепла більш ніж у три рази;

- знизити експлуатаційні витрати більш ніж у три рази.

Сумарні показники реалізації першого напряму, спрямованого на підвищення техніко-економічного стану системи теплопостачання, представлено в табл. 3.4.

Таблиця 3.4 Загальний результат по напряму «Розвиток систем централізованого опалення»

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Витрати	тис.грн.	36589	36589	36589	36589	36589
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	8481,83	8608,64	6155,02	8056,69	9367,89

При реалізації другого напрямку - заміну теплопроводів технологічно та економічно доцільно здійснювати на попередньоізольовані труби.

Застосування попередньоізольованих труб в теплових мережах теплопостачання та гарячого водопостачання дозволить:

- підвищити термін служби як мінімум в два рази;

- зменшити втрати тепла більш ніж у три рази;

- зменшити експлуатаційні витрати більш ніж у три рази.

Динаміку процесу модернізації теплових мереж зображено в табл. 3.5.

Таблиця 3.5 Модернізація магістральних теплових мереж з використанням попередньоізольованих труб

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Протяжність трубопроводів	км	8,469	7,074	6,934	5,977	10,173
Зниження теплових втрат	Гкал/р.	3087	2579	2528	2179	3709
Зниження витрат на експлуатацію	тис.грн.	525,078	438,588	429,908	370,574	630,7
Витрати	тис.грн.	40271	40356	40626,1	40317	40317
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	1509,4	1260,8	1235,9	1065,3	1813

Для оптимізації управління розподілом навантажень і схемою теплопостачання м. Харкова від різних джерел необхідно впроваджувати автоматизовану систему диспетчерського управління (АСДУ) теплопостачанням міста Харкова.

Система АСДУ буде охоплювати: ТЕЦ-5, ТЕЦ-3, ТЕЦ-4, всі існуючі районні та квартальні котельні, магістральні мережі з усіма підкачующими насосними станціями на них і магістральними камерами.

Створення АСДУ дозволить підвищити ефективність функціонування централізованої системи теплопостачання міста за рахунок:

- економічних режимів роботи теплових мереж (перевод електродвигунів насосних станцій потужністю 630 кВт кожного на регульований частотний привід, що дозволить скоротити споживання електроенергії на 40%);

- економічних режимів роботи теплових джерел (раціональні температурні режими);

- зниження аварійності теплових мереж;

- підвищення оперативності і керованості режимами теплових мереж.

Розрахунок економічної ефективності системи ґрунтувався на наступних факторах:

- економії тепла за рахунок зниження непродуктивних втрат і оптимізації відпуску тепла;

- економії електроенергії при відпуску та транспортуванні тепла за рахунок підтримки розрахункового гідравлічного режиму теплової мережі;

- економії від зменшення втрат при аварійних ушкодженнях, в т.ч. за рахунок скорочення трудовитрат і часу на виявлення аварій і відмов, а також практично повного виключення ймовірності завдання збитків майну громадян і підприємств при пошкодженнях і неправильних діях персоналу;

- економії тепла і води за рахунок скорочення втрат у теплових мережах;

- зменшення витрат на аварійно-відновлювальні роботи за рахунок скорочення числа ушкоджень.

Ефективність заходів представлено в табл. 3.6.

Таблиця 3.6 Модернізація автоматизованої системи диспетчерського управління централізованим теплопостачанням м. Харківа

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Економія енергоресурсів	т.у.п.	70,3	30,2	20,7	50,7	50,7
Зниження витрат на локалізацію та ліквідацію аварійних ситуацій	тис.грн.	130,15	101,5	77,5	117,5	117,5
Витрати	тис.грн.	502	417	146,9	456	456
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	153,2	133,5	52,9	146,9	146,9

Загальний результат від модернізації магістральних теплових мереж з використанням ППУ та АСДУ наведено в табл. 3.7.

Таблиця 3.7 Ефективність програми розвитку систем теплопостачання

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Витрати	ти.грн.	40773	40773	40773	40773	40773
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	1662,6	1394,3	1288,8	1212,2	1959,9

При реалізації третього напрямку пропонується виконати максимальне розвантаження (або ліквідацію ЦТП) шляхом приєднання споживачів безпосередньо до магістральних і розподільних трубопроводів централізованої системи теплопостачання, що проходить поруч, та створенням індивідуальних теплових пунктів (ІТП). У зв'язку з цим може бути отриманий розрахунковий економічний ефект від ліквідації протяжних трубопроводів опалення та гарячої води, досягнутий за рахунок:

- усунення теплових втрат з причини витіку з трубопроводів;

- зниження споживання електроенергії;

- зниження витрат на перекладку та експлуатацію трубопроводів.

Інвестиції в пристрій ІТП, крім вищезазначених переваг дозволять поліпшити ефективність розподілу тепла і призведуть до економії енергії. Впроваджене обладнання дозволить привести у відповідність теплопостачання з попитом на тепло з боку споживача і змінити стратегію управління системою "вниз" на стратегію "вгору", в якій управління теплопостачанням здійснюється в залежності від попиту навантаження. Послідовність процесу реконструкції ЦТП указана в табл. 3.8.

Таблиця 3.8 Реконструкція центральних теплових пунктів з влаштуванням індивідуальних теплових пунктів у житлових будинках

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Кількість ЦТП	шт.	12	14	18	15	15
Економія палива	тис.м3/р	3800,68	4313,8	6440,13	5353,82	3521,56
Економія електроенергії	тис.кВт г/р	655,68	753,42	1124,21	914,29	604,53
Зниження витрат на експлуатацію	тис.грн.	465,88	685,83	734,79	658,12	453,06
Витрати	тис.грн.	1803,02	2654,19	2843,65	2546,99	1753,4
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	1725,86	2540,6	2721,95	2137,9	1678,36

Заміна теплообмінного обладнання на об'єктах теплопостачання дозволить скоротити втрати теплоносія на нагрівання необхідних обсягів гарячої води, а також витрати електричної енергії на перекачування цього теплоносія, поліпшити характеристики теплообмінних апаратів.

Ефективність заміни розраховано і представлено в табл. 3.9.

До переваг впровадження електроприводів слід віднести:

- зниження електроспоживання гарячеводними насосами на ЦТП;

- зниження експлуатаційних витрат внаслідок плавних пусків, виключення гідроударів;

- автоматична стабілізація тиску як гарячої, так і холодної води на виході з ЦТП.

Таблиця 3.9 Заміна теплообмінників на ЦТП та котельнях

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Кількість теплообмінників	шт.	31	24	71	89	30
Економія теплової енергії	Гкал	87971,5	74900,3	143450,6	135018,5	47962,5
Економія електроенергії	тис.кВт г/р	1055,7	898,8	1721,4	1620,2	575,5
Витрати	тис.грн.	5066	6345,3	11202,36	8834,28	3229,5
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	529,82	663,61	3171,56	933,91	337,75

Послідовність установки частотних перетворювачів показана в табл. 3.10.

Таблиця 3.10 Установка частотних перетворювачів на гарячеводних насосних установках ЦТП

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Кількість перетворювачів	шт.	15	14	15	9	12
Економія електроенергії	тис.кВт г/р	824,673	1144,04	865,595	538,342	632,732
Витрати	тис.грн.	953,78	798,16	998,86	539,53	914,62
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	300	251,05	313,43	169,3	287

Заміну трубопроводів системи гарячого водопостачання технологічно та економічно доцільно здійснювати на поліпропіленові або сталеві в поліуретанової ізоляції.

Витрати на заміну трубопроводів вказані в табл. 3.11.

Таблиця 3.11 Заміна трубопроводів гарячого водопостачання на емаліровані труби в гідроізоляції із застосуванням ППУ

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Протяжність трубопроводів	км	14,897	9,462	1,805	7,012	6,823
Зниження теплових втрат	Гкал/р	1883	1196	228	886	1268,43
Зниження витрат на експлуатацію	тис.грн.	312,8	198,702	37,905	147,252	398,4
Витрати	тис.грн.	8305,2	6330,35	1083,13	4207,2	10230,48
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	972	617,4	117,8	457,5	2258,46

Величина сумарного ефекту представлена в табл. 3.12.

Таблиця 3.12 Сумарний результат виконання напряму - «Програма розвитку інженерних систем централізованого гарячого водопостачання»

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Витрати	тис.грн.	16128	16128	16128	16128	16128
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	3527,68	4072,66	6324,74	3698,61	4561,57

Загальні результати реалізації вищевказаних напрямків наведено в табл. 3.13.

Таблиця 3.13 Техніко-економічні показники реалізації програми на 2010-2014 рр.

Показник	Од.вим.	Роки
		2010	2011	2012	2013	2014
Витрати	тис.грн.	93490	93490	93490	93490	93490
Очікуваний економічний ефект	тис.грн.	13672,11	14075,6	13768,56	12967,5	15889,36

Техніко-економічне обґрунтування «Програми розвитку системи теплопостачання», виконаної автором дисертаційної роботи для створення «інвестиційного фонду» КП «ХТМ» на 2010-2014 рік ілюструє доцільність реалізації запропонованих заходів.

Запропоновані у програмі економічні та технічні рішення спрямовані на зниження споживання первинних і вторинних енергоресурсів, впровадження енергозберігаючих технологій, створення умов для розрахунків всіх споживачів за спожиту теплову енергію, розвиток і реконструкцію теплоджерел, впровадження прогресивних технологій прокладання та ремонту трубопроводів теплових мереж, впровадження перетворювачів частоти на насосних ЦТП; реконструкцію вбудованих і прибудованих котелень. Реалізація вищевикладених технічних рішень та заходів спрямована в кінцевому підсумку на зменшення вартості виробництва тепла і зниження споживання газу, тобто на покращення економічних показників діяльності підприємства.

Ці заходи дозволять підвищити надійність і економічність роботи всієї системи централізованого теплопостачання міста.

Техніко-економічне обґрунтування «Програми розвитку системи теплопостачання», виконане автором дисертаційної роботи для створення «інвестиційного фонду» КП «ХТМ» на 2010-2014 р.р. ілюструє доцільність реалізації запропонованих заходів.

Пропоновані у програмі економічні та технічні рішення спрямовані на зниження споживання первинних і вторинних енергоресурсів, впровадження енергозберігаючих технологій, створення умов для розрахунків всіх споживачів за спожиту теплову енергію, розвиток і реконструкцію теплоджерел, впровадження прогресивних технологій прокладання та ремонту трубопроводів теплових мереж, впровадження перетворювачів частоти на насосних ЦТП; реконструкцію вбудованих і прибудованих котелень. Реалізація вищевикладених технічних рішень та заходів спрямована в кінцевому підсумку на зменшення вартості виробництва тепла і зниження споживання газу, тобто на покращення економічних показників діяльності підприємства. Ці заходи дозволять підвищити надійність і економічність роботи всієї системи централізованого теплопостачання міста.

3.2 Удосконалення методичного підходу до розрахунку економічної ефективності від реконструкції теплових мереж

Техніко-економічне обґрунтування ефективності вказаних вище напрямків стало можливим завдяки розробці авторського методичного підходу до розрахунку економічної ефективності від впровадження запланованих заходів по удосконаленню теплових мереж. Методичний підхід розроблено на основі використання наступних нормативних документів:

- КТМ 204 України 244-94 «Норми та вказівки по нормуванню витрат палива та теплової енергії на опалення житлових та громадських споруд, а також на господарсько-побутові потреби в Україні»;

- МУ 34-70-080-84 «Методические указания по определению тепловых потерь в водяных и паровых тепловых сетях»;

- КТМ 204 України 246-99 «Галузева методика нормування витрат палива на виробництво та відпуск теплової енергії котельнями теплового господарства»;

- ДБН В.2.5-20-2001 «Газопостачання»;

- Наказ Мінбуду України від 22 березня 2006 р. №74. Про затвердження Зміни №3 СНиП ІІ-35-76 «Котельные установки».

Кожне з указаних джерел тільки частково могло приймати участь у розрахунках ефективності діяльності підприємства. В одному випадку визначені тільки нормативні дані щодо кількісних параметрів функціонування теплових мереж, у другому випадку наведена формула для розрахунку економії теплової енергії від проведення реконструкції елементів мережі, у третьому випадку вказана формула для розрахунку економії електричної енергії та ін. Все це перешкоджало повному і достовірному розрахунку економічної ефективності від впровадження заходів по удосконаленню та реконструкції теплових мереж. Тільки об'єднання та узагальнення положень нормативних документів, а також залучення методів визначення порівняльної економічної ефективності дозволило удосконалити методичний підхід щодо розрахунку економічного ефекту від реконструкції теплових мереж. Акти впровадження наведено у Додатках .

Наведені результати визначення економії палива, електроенергії, очікуваного економічного ефекту у таблицях 3.1 - 3.13 одержані завдяки використанню авторського методичного підходу, алгоритм якого надано на конкретних прикладах реконструкції котелень.

Опишемо спочатку суть методичного підходу, для чого потрібно використати реальні повсякденні нормативні дані, що наведені у табл. 3.14.

Таблиця 3.14 Вхідні дані

Показник	Позначення	Кількісні дані
1	2	3
Існуюча тепломережа:
Тип ізоляції - мінеральна вата (якщо ізоляція відсутня - вказати)
Розподільчий трубопровід протяжністю		140 м. у 2-тр. обчисленні
Трубопровід опалення протяжністю		0 м. у 2-тр. обчисленні
Трубопровід гарячої води протяжністю		0 м. в 1-тр. обчисленні
Тепломережа після реконструкції:
Тип ізоляції - пінополіуретан
Розподільчий трубопровід протяжністю		140 м. у 2-тр. обчисленні
Трубопровід опалення протяжністю		0 м. у 2-тр. обчисленні
Трубопровід гарячої води протяжністю		0 м. в 1-тр. обчисленні
Тривалість роботи трубопроводу в опалювальний період	Доп	189 діб
Тривалість роботи трубопроводу в літній період	Дл	161 діб
Середня температура повітря в опалювальний період	t пов оп	-2,1 °С.
Середня температура повітря в літній період	t пов л	15,9 °С.
Середня температура ґрунту в опалювальний період	t гр оп	2,7 °С.
Середня температура ґрунту в літній період	t гр л	15,7 °С.
Середня температура підживлюючої води в опалювальний період	t хв оп	5 °С.
Середня температура підживлюючої води в літній період	t хв л	15 °С.
Нормативні втрати теплоносія з витоками від об'єму мереж за годину	а	0,25 %
Середня температура теплоносія в подавальному трубопроводі в опалювальний період	t под оп	76 °С.
Середня температура теплоносія у зворотньому трубопроводі в опалювальний період	t зв оп	45°С.
Середня температура теплоносія в подавальному трубопроводі в літній період	t под л	65 °С.
Середня температура теплоносія у зворотньому трубопроводі в літній період	t зв л	41 °С.
Середня температура гарячої води	t гв	55 °С.
Питомі витрати електроенергії на транспортування теплової енергії	W.ел	27,2 кВт*год/ Гкал
Вартість електроенергії	Bw	701,5 грн/тис. кВт*год
Залишкова вартість теплової мережі, що буде демонтована	Зал. варт	50 тис.грн.
Вартість 1 М3 теплоносія, грн/м3	Вкуб.води	20,82 грн./мЗ
Середні витрати на споживання палива автотранспортною технікою під час ліквідації 1 дефекту	Впал	372 грн.
Середні витрати на матеріали під час ліквідації одного дефекту	Вм	428 грн.

Реконструкція на котельні може бути пов'язана з:

1) необхідністю заміни обладнання:

заміни котлів з низьким ККД на високоефективні;

заміни насосного обладнання;

1.3) впровадження котлів малої потужності замість ненавантажених котлів великої потужності в наслідок різкого зменшення навантаження;

2) виконанням вимог нормативних документів (ліквідація вбудованої в підвальне приміщення житлового будинку котельні):

з влаштуванням окремо розташованої топки;

з підключенням споживачів до системи централізованого теплопостачання в зоні теплопостачання ТЕЦ-3 або ТЕЦ-5;

з підключенням споживачів до окремо розташованої поблизу котельні.

Економічний ефект досягається за рахунок:

зменшення споживання палива при ефективнішому процесі його спалювання для здобуття теплової енергії в разі заміни котла на високоефективний;

економії електричної енергії від заміни насосного обладнання;

зниження експлуатаційних витрат;

досягнення високого ККД в разі впровадження котлів малої потужності замість ненавантажених котлів великої потужності:

підвищення коефіцієнта корисної дії котла малої потужності у процесі роботи при номінальному навантаженні;

зниження споживання електроенергії;

5) зменшення витрат при перемиканні споживачів на інші джерела тепла, наприклад, з комбінованим виробництвом теплової та електричної енергії.

Економія паливно-енергетичних ресурсів визначається за рахунок зменшення втрат теплової енергії крізь ізоляцію трубопроводів, за рахунок заміни дефектних ділянок, зменшення необхідного об'єму вироблення теплової енергії, зменшення витрат електричної енергії на транспортування теплоносія та гарячої води, зменшення експлуатаційних витрат на обслуговування теплових мереж за рахунок демонтажу трубопроводів гарячого водопостачання, зниження витрат на ліквідацію пошкоджень у теплових мережах.

Втрати теплової енергії в існуючих тепломережах розраховуються за допомогою формули

, 172 Гкал - нормативні дані (3.1)

де Qіз - втрати теплової енергії крізь ізоляцію, Гкал;

Qвит - втрати теплової енергії з витоками теплоносія, Гкал.

Примітка: у формулах 3.1-3.9 виділені числові дані є нормативними.

Втрати теплової енергії Qіз і Qвит розраховують по наведених нижче формулах згідно МУ 34-70-080-84 з урахуванням типу ізоляції трубопроводів існуючої мережі.

Результати розрахунків підсумовуються по всім категоріям мереж.

,158Гкал (3.2)

де Я - коефіцієнт місцевих теплових втрат, Я =1,2 для підземної прокладки, Я=1,25 для надземної прокладки;

qноп і qнл - питомі втрати тепла в опалювальний та літній періоди відповідно, ккал/м*год;

L - довжина ділянки теплової мережі, що характеризується однаковим діаметром трубопроводів і типом прокладки, м:

15 Гкал (3.3)

де а - нормативне значення витоку з теплової мережі, приймається 0,0025мЗ/(год*мЗ) для всіх типів ізоляції;

с - питома теплоємність води, с=1Ккал/(кг*градус цельсія);

р - щільність води, кг/мЗ;

V - об'єм вказаної частини теплової мережі, м3.

Нормативні втрати теплової енергії в тепломережі після реконструкції Qвтр ППУ розраховуються за допомогою формули 3.1 з урахуванням можливих змін діаметрів трубопроводів після реконструкції, типу ізоляції., довжини ділянки.

, 125 Гкал (3.4)

де Qіз ППУ - втрати теплової енергії крізь пінополіуретанову ізоляцію, Гкал;

Qвит - втрати теплової енергії з витоками теплоносія, Гкал.

Втрати теплової енергії крізь пінополіуретанову ізоляцію визначаються таким чином:

, 110 Гкал (3.5)

де Qіз - втрати теплової енергії крізь мінеральноватну ізоляцію, Гкал;

К2 - коефіцієнт, який враховує зміну норми щільності теплового потоку при використанні теплоізоляційного шару із пінополіуретану (СНиП 2.04.14-88).

Втрати теплової енергії з витоками теплоносія розраховуються у такий спосіб:

15 Гкал (3.6)

Очікувана річна економія теплової енергії від проведеної реконструкції розраховується за формулою

, 47 Гкал (3.7)

Очікувана річна економія електричної енергії від зменшення транспортування теплоносія та гарячої води визначається за допомогою формули

, кВт*год , 0 (3.8)

де W1 і W2 - річні витрати електроенергії насосом до та після реконструкції теплової мережі., кВт*год.

Або в грошовому еквіваленті:

, тис.грн., 0 (3.9)

де Вw - вартість кВт*год, грн\кВт*год 701,5

В загальному вигляді економія палива розраховується за наступною формулою:

,т.у.п., (3.10)

де ЕПАЛ.1 - витрата палива тепловим джерелом до реконструкції, т.у.п.;

ЕПАЛ.2 - витрата палива тепловим джерелом після реконструкції, т.у.п.;

QВІДП.1 - обсяг відпущеної теплової енергії за розрахунковий період (рік) до реконструкції, Гкал;

QВІДП.2 - обсяг відпущеної теплової енергії за розрахунковий період (рік) після реконструкції, Гкал;

b1 - питома витрата палива на відпущену теплову енергію тепловим джерелом до реконструкції, кг у.п./Гкал;

b2 - питома витрата палива на відпущену теплову енергію тепловим джерелом після реконструкції, кг у.п./Гкал.

В загальному вигляді обсяг відпущеної теплової енергії складе:

, Гкал (3.11)

де QКОРИСН.ВІДП. - корисний відпуск теплової енергії споживачам за розрахунковий період (рік), Гкал. Розраховується для планових показників, або приймається по факту останнього року.

QВТРАТ.ТЕПЛ.МЕРЕЖ. - втрати теплової енергії в мережі за розрахунковий період (рік), Гкал.

Розраховується для планових показників, або приймається по факту останнього року.

В разі, якщо крім заміни котельного обладнання відбувається змінення схеми розподілу тепла з заміною або будівництвом нових теплових мереж, в розрахунку відпущеної теплової енергії необхідно врахувати ці змінення.

Якщо котельня опалює тільки споживачів, що розташовані у житловому будинку, тобто теплові мережі від котельні відсутні, то обсяг відпущеної теплової енергії розраховується за формулою

, Гкал (3.12)

В цьому випадку формула розрахунку економії палива набуває вигляду:

, т.у.п. (3.13)

Розрахована економія палива переводиться в натуральне паливо:

, тис. м3 природного газу , (3.14)

де КНАТ.ПАЛ. - паливний еквівалент, КНАТ.ПАЛ. = 1,18 для природного газу, або в грошовому вираженні

для переводу економії палива у грошовий еквівалент пропонується використати наступну формулу:

, тис.грн. , (3.15)

де ВНАТ.ПАЛ. - вартість натурального палива, грн/тис.м3.

Економія електричної енергії від заміни насосного обладнання розраховується за наступних умов. У випадках, коли це можливо, необхідно оптимізувати роботу насосного обладнання. Якщо теплове навантаження не відповідає проектним вимогам, тобто зменшення відпуску тепла призводить до неекономічного використання насосного обладнання, ефективним енергозберігаючим засобом є заміна насосного обладнання на визначній ділянці на обладнання з більш оптимальними характеристиками, що дає можливість економити електричну енергію, не відхиляючись від нормативних режимів відпуску тепла.

У разі зменшення кількості теплоносія, що транспортується, в результаті проведення реконструкції (відключення споживачів, зменшення діаметрів трубопроводів, зміни гідравлічної схеми) економія електроенергії розраховується за формулою

, кВт.год, (3.16)

де W1 і W2 - річні витрати електроенергії насосним обладнанням до та після реконструкції, кВт*год. або в грошовому еквіваленті

, тис.грн., (3.17)

де Вw - вартість кВт*год, грн/ кВт*год.

В загальному вигляді:

, кВт*год, (3.18)

де Т, год - термін роботи протягом розрахункового періоду;

Р, кВт - споживана електродвигуном насоса потужність:

, кВТ , (3.19)

де G - середня продуктивність насоса, т/год;

Н - повний тиск насоса згідно з гідравлічною характеристикою для даної продуктивності, м водн.ст.;

зн - ККД на валу насоса (визначається за гідравлічною паспортною або експлуатаційною характеристикою);

зе - ККД електродвигуна;

зм - коефіцієнт корисної дії, який враховує втрати в підшипниках, зм = 0,98.

Якщо при реконструкції в новій топковій встановлено економічні насоси WILO або GRUNDFOS, то економію електричної енергії пропонується визначати за формулою

, кВт.год, (3.20)

де - економія електричної енергії на освітлення;

- споживана електродвигуном насоса (існуючого) потужність, кВт (за паспортними даними), =2,8 КВт;

- споживана електродвигуном нового насоса потужність, кВт (за паспортними даними), встановленого на топковій, -0,25 кВт;

Т - термін роботи протягом розрахункового періоду, год;

У зв'язку з тим, що котельні працюють тільки в опалювальний період, то Т = 189днів*24 год = 4536 год.

Розрахунок економії електричної енергії проводиться за допомогою формул 3.8, 3.9, якщо крім заміни котлів передбачається і заміна насосного обладнання.

Очікувана річна економія експлуатаційних витрат на обслуговування приймається рівною 10% від залишкової вартості обладнання, що замінюється.

Економія витрат на обслуговування та ремонти котельного обладнання розраховується за формулою

, тис.грн, (3.21)

де Зал.варт. - залишкова вартість обладнання, тис.грн.

В разі, якщо існуюча схема теплопостачання є неефективною та передбачається ліквідація існуючої котельні з переведенням теплового навантаження на інше теплове джерело, розрахунок ефективності запланованих заходів ведеться по одному з двох варіантів:

підключення споживачів до джерела, яке належить КП «ХТМ»;

підключення споживачів до зони теплопостачання ТЕЦ-3 або ТЕЦ-5.

При підключенні споживачів до теплового джерела КП «ХТМ» та при зміні котлів з низьким ККД на високоефективні розрахунок економії палива проводиться згідно формули 3.10.

Якщо змін в навантаженні споживачів та конфігурації схеми теплових мереж не передбачається, то QВІДП.1= QВІДП.2. В такому випадку різниця між b1 та b2 визначає величину економії палива.

В іншому випадку розрахунок обсягу відпущеної теплової енергії QВІДП.2 необхідно виконати з перерахуванням, якщо це потрібно, корисного відпуску та втрат в мережах.

При підключенні споживачів до ТЕЦ-3 або ТЕЦ-5 як розрахунковий параметр розглядається собівартість 1 Гкал, відпущеної котельнею (з кодом джерела XXX), СВ1ГкалXXX грн./Гкал.

Витрати по котельні (з кодом джерела XXX) за останній рік розраховується у такий спосіб:

, тис.грн. (3.22)

Річні витрати на покупне тепло від ТЕЦ :

,тис. грн (3.23)

де В1ГкалТЕЦ - вартість 1 Гкал покупного тепла від ТЕЦ, грн/Гкал.

Якщо змін в навантаженні споживачів та конфігурації схеми теплових мереж не передбачається, то QВІДП.1= QВІДП.2.

Економічний ефект визначається різницею між витратами по існуючій котельні ВХХХ та річними витратами на покупне тепло від ТЕЦВххх_тец :

, тис.грн. (3.24)

При обґрунтуванні проведення реконструкції з ліквідацією вбудованих котелень достатньою умовою є посилання на вимоги безпеки згідно з діючими нормативними документами. В разі, якщо крім цього можливо обґрунтувати отримання економії, це необхідно виконати за допомогою формули 3.10.

У випадку, коли реконструкція призводить до зміни кількості персоналу основного (операторів, сторожів) та виробничого персоналу, необхідно розрахувати економію від зміни розміру фонду оплати праці (ФОП) та відрахувань на заробітну плату за формулою

, (3.25)

де Зп - заробітна плата персоналу, грн.;

- кількість осіб.

Економія (ЕЕК.ФОП) розраховується як різниця ФОП до та після реконструкції.

, тис грн. (3.26)

Загальна очікувана економія коштів визначається як підсумок всіх складових частин за допомогою формули

, тис грн. (3.27)

У 2010 році КП "ХТМ" планували ліквідувати 9 малоефективних котелень з підключенням споживачів до центрального теплопостачання, а також провести реконструкцію 11 котелень із заміною фізично і морально застарілих котлів на нові, більш ефективні

Ефективність заходів було розраховано на основі вищезгаданого авторського підходу, що підтверджується актами впровадження, указаними у Додатках.

3.3 Апробація методичного підходу до розрахунку економії коштів від реалізації заходів по удосконаленню теплових мереж та котелень

Апробація методичного підходу проводиться для випадків ліквідації та реконструкції малоефективних котелень.

Необхідність ліквідації 6 котелень, розташованих за адресою: вул. Сохора, 1, 5а, 9а, обумовлена низкою чинників, а саме:

по-перше, котельні розташовані в підвальних приміщеннях житлових будинків (котельні вул. Сохора, 1, 9а) та у підвалі лікувального закладу (вул. Сохора, 5а). Щороку приписом Територіального управління Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду по Харківській області (Держгірпромнагляду), посилаючись на п. 1, 2, 3, розділу 1 «Правил безпеки газопостачання України», підприємству забороняється експлуатація вбудованих котелень;

по-друге, на вказаних котельнях установлено котли НІІСТу-5, що виготовлені та встановлені у 70-х роках минулого століття. Коефіцієнт корисної дії (ККД) котлів не перевищує 75% (від 73% до 75% на різних котельнях);

по-третє, технічний стан котлів вимагає щонайменше заміни 90% екранних труб та значної частини колекторів. Автоматика безпеки, встановлена на котлах, не відповідає вимогам «Правил безпеки газопостачання України».

Ліквідація котелень можлива двома шляхами:

1. Підключенням до квартальної котельні, яка діє по вул. Диспетчерській, 27а (що є більш дешевшим навіть за умови збільшення протяжності трубопроводів). При цьому, збільшується коефіцієнт завантаженості котлів та насосів, встановлених на котельні по вул. Диспетчерській, 27а, що сприятиме підвищенню ККД.

2. Будівництвом окремо розташованої топкової. При цьому необхідно вирішити питання із землевідведенням під нове будівництво та погодити проект з архітектором, ЗАТ «Харківміськгаз», СЕС та ін.

У разі погашення котелень по вул. Сохора, 1, 5а, 9а, розширенням зони теплопостачання котельні по вул. Диспетчерській, 27а економічний ефект досягається за рахунок наступних факторів:

зменшенням споживання природного газу при спалюванні його у котлі ДКВР 6,5/13 (переведеному у водогрійний режим та маючому ККД 93%), встановленому на котельні по вул. Диспетчерській, 27а, у порівнянні з котлами НІІСТу-5, що мають ККД від 73% до 75%, навіть з урахуванням підвищення втрат теплової енергії за рахунок збільшення протяжності теплотраси;

зниження експлуатаційних витрат, пов'язаних із систематичними відмовами у роботі котлів, насосного обладнання, засобів автоматизації, аварійними пошкодженнями теплотраси від існуючих котелень;

економії фонду оплати праці за рахунок скорочення операторів котелень по вул. Сохора, 1, 5а, 9а;

зниження споживання електричної енергії (за рахунок застосування насосів типу WILO або GRUNDFOS, що будуть встановлені на вузлах змішування, замість існуючих, встановлених на котельнях та економії електроенергії на освітлення 3-х котелень.

Розрахунок економічного ефекту від ліквідації котелень по вул. Сохора, 1, 5а, 9а проводиться таким чином:

1. Розрахунок економії палива

В загальному вигляді економія палива розраховується за формулою 3.10

, т.у.п.,

де b1 - питома витрата палива на відпущену теплову енергію тепловим джерелом до реконструкції, кг у.п./Гкал; b1= 174,6 кг у.п./Гкал;

b2 - питома витрата палива на відпущену теплову енергію тепловим джерелом після реконструкції, кг у.п./Гкал; b2= 158,8 кг у.п./Гкал.

Обсяг відпущеної теплової енергії розраховується за формулою 3.11

, Гкал,

де QКОРИСН.ВІДП - корисний відпуск теплової енергії споживачам за розрахунковий період (рік), Гкал; QКОРИСН.ВІДП = 3326,3 Гкал (приймається однаковим - як до реконструкції, так і після);

QВТРАТ.ТЕПЛ.МЕРЕЖ - втрати теплової енергії в мережі за розрахунковий період (рік), Гкал:

· до реконструкції (трубопровід зі значно зруйнованою мінераловатною ізоляцією) QВТРАТ.ТЕПЛ.МЕРЕЖ = 414 Гкал;

· після реконструкції (труба в ізоляції ППУ) QВТРАТ.ТЕПЛ.МЕРЕЖ = 380 Гкал (в тому числі 132 Гкал - втрати теплової енергії через нову збудовану з'єднуючу теплотрасу).

Обсяг відпущеної теплової енергії дорівнює:

QВ1ДП.1 = 3326,3+414=3740,3 Гкал

QВ1ДП.2 = 3326,3+380=3706,3 Гкал

Економія палива (в т.у.п.) дорівнює:

=(3740,3*174,6-

-3706,3*158,8)*10-3 = (653056,38-588560,44) *10-3 = 64,496 т.у.п.

Економія палива (в натуральних одиницях) визначається за допомогою формули 3.14 і дорівнює:

тис.м3,

Економія палива (в грошових одиницях) визначається за формулою 3.15

,

де ВНАТ.ПАЛ. - вартість натурального палива, грн./тис.м3, станом на 01.11.2009 р. середня вартість палива, враховуючи структуру споживачів теплової енергії від котелень, що ліквідуються (87% споживачів - населення, 13% - інші споживачі), становить ВНАТ.ПАЛ. -1099,813 грн./тис.м3.

Відповідно вищезазначеного:

ЕЕК.ПАЛ.ГРН. =54,658х 1099,813х10-3 =60,114, тис. грн. на рік.

Розрахунок економії електричної енергії проводиться з урахуванням особливостей електропостачання.

В результаті реконструкції змінюється схема теплопостачання споживачів. В приміщеннях котелень доцільно облаштування вузлів змішування (ВЗ) (зі встановленням економічних насосів WILO або GRUNDFOS).

Крім того, зменшуються витрати електричної енергії на освітлення 3-х котелень, що підлягають ліквідації.

Економія електричної енергії визначається за формулами 3.16, 3.20

де Р1.СОХ.1, Р1.СОХ.5, Р1.СОХ.9 - електроенергія споживана електродвигунами насосів (існуючих), потужність, кВт (за паспортними даними), встановлених на котельнях по вул. Сохора, 1, 5а, 9а, відповідно; Р1.СОХ.1 = 30 кВт; Р1.СОХ.5 = 4 кВт; Р1.СОХ.9 = 7 кВт;

Р2.СОХ.1, Р2.СОХ.5, Р2.СОХ.9 - електроенергія споживана електродвигунами нових насосів, потужність кВт (за паспортними даними), встановлених на ВЗ по вул. Сохора, 1, 5а, 9а, відповідно; Р2.СОХ.1 = 1,1 кВт; Р2.СОХ.5 = 0,45 кВт; Р2.СОХ.9 = 1,1 кВт.;

Т - термін роботи протягом розрахункового періоду, год.; у зв'язку з тим, що котельні працюють тільки в опалювальний період, Т = 4536 год;

WЕК.ОСВІТЛ. - річні витрати електроенергії на освітлення 3-х котелень, кВт; WЕК.ОСВІТЛ.=8505 кВт.

Таким чином економія електричної енергії дорівнює:

Економія електричної енергії в грошовому еквіваленті визначається згідно формули 3.17 і дорівнює

= 184728,6*0,7015*10-3=129,587 тис.грн. на рік,

де Вw - вартість 1 кВт*год електроенергії, грн./кВт*год; станом на 01.11.2009 р. Вw =0,7015 грн./кВт*год

Очікувана економія експлуатаційних витрат на обслуговування приймається рівною 10% від залишкової вартості обладнання котелень, що ліквідуються.

Економія експлуатаційних витрат () розраховується за допомогою формули 3.21. Вона дорівнює:

=0,1*118,208=11,821 тис.грн.,

де Зал.варт.- залишкова вартість обладнання котелень по вул. Сохора, 1, 5а, 9а, тис. грн.; Зал.варт.=118,208 тис. грн.

При цьому має місце також і економія фонду оплати праці (ФОП)

У зв'язку з тим, що під час реконструкції виводиться з штатного розкладу 12 одиниць персоналу (операторів), а заробітна плата персоналу котельні по вул. Диспетчерська, 27а залишається незмінною, економія ФОП розраховується за допомогою формул 3.25, 3.26 і дорівнює розміру витрат на оплату праці 12 операторів та відрахувань на заробітну плату (37,06%) і становить:

Е ЕК. ФОП = 220,475 тис. грн.

Загальна очікувана економія коштів визначається за допомогою формули 3.27 як підсумок всіх складових

тобто загальна очікувана економія коштів становить:

Е = 60,114+129,587+11,821+220,475=421,997 тис.грн. на рік

Орієнтовна вартість робіт з реконструкції становитиме близько 2,15 млн. грн.

Розглянемо інший приклад розрахунку економії коштів за допомогою розробленого методичного підходу, вказаного у § 3.2.

Техніко-економічне обґрунтування реконструкції малоефективної котельні по вул. Харківській, 82 виконано з огляду на наступне.

Необхідність реконструкції котельні по вул. Харківській, 82, обумовлена тим, що котельня є вбудованою, розташована в підвальному приміщенні житлового будинку, що не відповідає вимогам безпеки згідно з діючими нормативними документами (ДБН В.2.5-20-2001 «Газопостачання», Наказ Міністерства будівництва України №74 від 22.03.2006 р. Про затвердження зміни №3 СниП II-35-76 «Котельные установки»). Щороку приписом Територіального управління Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду по Харківській області (Держгірпромнагляду), посилаючись на п. 1, 2, 3, розділу 1 «Правил безпеки газопостачання України», підприємству забороняється експлуатація вбудованих котелень (у 2009 р. - Розпорядження Держгірпромнагляду №902/07 від 23.09.09).

Крім цього, у котельні стоять котли НІІСТу-5 та Універсал, встановлені у 70-х роках минулого століття. Коефіцієнт корисної дії (ККД) котлів не перевищує 72%; технічний стан вимагає заміни не менш ніж 85% екранних труб та значної частини колекторів. Автоматика безпеки, встановлена на котлі, не відповідає вимогам «Правил безпеки газопостачання України».

Ліквідація котельні технічно не можлива за рахунок підключення до централізованих джерел теплопостачання або іншої котельні через значну віддаленість котельні від інших джерел (найближче джерело - котельня по вул. Достоєвського, 89а знаходиться на відстані близько 500 м). У випадку підключення житлового будинку по вул. Харківській, 82 до котельні по вул. Достоєвського, 89а втрати теплової енергії через поверхню трубопроводів (за умови прокладення труб в ізоляції ППУ) становитимуть близько 110 Гкал/рік, при цьому кількість відпущеної теплової енергії (за даними 2010 року) становить 382 Гкал/рік.

Для будівництва окремо розташованої топкової (біля існуючої котельні) необхідна наявність вільної земельної ділянки (вона відсутня). У таких випадках доцільно облаштовувати дахову топкову, але житловий будинок по вул. Харківській, 82, в якому розташована котельня, збудований у 1951 р. і має дерев'яні перекриття. Для виносу котельні на дах необхідно повністю реконструювати будинок з заміною перекриття та підсиленням будівельних конструкцій.

Таким чином, найбільш сприятливий шлях реконструкції котельні по вул. Харківській, 82 - встановлення нового високоефективного обладнання.

В результаті реконструкції котельні по вул. Харківській, 82, економічний ефект досягається за рахунок наступних факторів: