Дипломная работа: Розрахунок енергозберігаючих заходів

У 2004 – 2006 роках діяла "Програма поетапної заміни застарілого електроосвітлювального обладнання", згідно якої проводилась заміна застарілих прожекторів та ламп розжарювання на більш енерго заощадливі. Щорічно кожна із залізниць витрачала на виконання цієї Програми 200 - 300 тис. грн.

У 2006 році була розроблена і втілена у життя окрема "Програма впровадження найбільш ефективних енергозберігаючих заходів з короткими термінами окупності" до якої були включені заходи з терміном окупності до трьох років.

Виконання всіх цих Програм та проведення енергетичних аудитів направлено лише на те, щоб за рахунок впровадження сучасних, передових технологій досягнути зниження енергоємності і, як наслідок, знизити витрати на придбання енергетичних ресурсів. Укрзалізниця на енергозберігаючі технології витрачає щорічно сотні мільйонів гривень. Наприклад, тільки у 2007 році лише на "Програму з енергозбереження" було витрачено трохи більше 230,0 млн. грн.

Безумовно, для залізниць на перший план стає проблема з економії дизельного палива, так як щорічно на роботу тепловозів, які виконують пасажирську та вантажну роботу витрачається від 450 до 500 тис. тон дизельного пального і економія лише 1,0 % на теперішній час дасть заощадити 25 - 27 млн. грн., а це новий тепловоз або п’ять пасажирських вагонів.

Тому і до 70,0% коштів спрямовується на впровадження енергозберігаючих заходів безпосередньо в тязі поїздів. Це і системи контролю "БІС-Р" і більш досконалий, який вперше масово почав впроваджуватися у минулому році "Дельта-СУ", це і електронні системи числа обертів дизеля СУДМ-01, це і системи конденсаторного запуску, це і чисто щоденні без яких не можливо уявити роботу залізничного транспорту такі як проведення важких поїздів масою більш ніж 6,0 тис. тон., роботи по відміні енергоємних поїздом попереджень, проведення заміни застарілих двигунів на колійних машинах на менш витратні. Однак, на теперішній час, найбільш масштабним заходом, який дозволить значно скоротити витрати дизельного палива остається електрифікація на різних напрямках. За умов Євроатлантичної інтеграції України, входу до СОТ та наближенням Євро-2012 питання транспортного комплексу його переоснащення та відхід від тепловозної тяги виходять на новий рівень.

Що стосується робот пов’язаних з економією електричної енергії то в цьому напрямку проводиться теж велика робота. Це і впровадження системи охолодження мотор-вентиляторів електровозів ВЛ-82, це і роботи пов’язані з заміною застарівши тягових агрегатів на нові с 12-імпульсною схемою випрямлення, це і компенсації реактивної енергії, це і використання рекуперативного гальмування на електровозах, це і конструювання постів секціонування, це і встановлення нових електронних лічильників електроенергії "Альфа" і "Євро-Альфа". Великі обсяги робіт на десятки мільйонів гривень виконуються по створенню автоматичної системи комерційного обліку електроенергії, яка дозволяє вийти на оптовий ринок електроенергії та мати достовірну і читку інформацію по всім витратам електроенергії на експлуатаційну роботу залізниці.

Стаціонарна енергетика також не стоїть осторонь. Багато новітніх технологій впроваджено за останні роки. Це і впровадження інфрачервоного опалення, заміна подових пальників на струменево-нішові, встановлення системи ЕКО-3, яка дозволяє контролювати ефективність згоряння газу, це і магнітна обробка води, і ультразвукове очищення поверхонь котлів від накипу, це і впровадження пластинчастих теплообмінників, це і система частотного регулювання електричними двигунами (насоси, вентилятори, димососи), це і використання нових тепло ізолюючих матеріалів, це і впровадження для нагріву води гідродинамічних нагрівачів типу "ТЕРМЕР" та "ТЕКМАШ", які дозволяють не використовувати котельню у літній період при невеликих теплових навантаженнях, це і впровадження 2-х контактно-поверхневих водонагрівачів (тепло генераторів)з німецькими пальниками, це і використання сонячних колекторів для отримання гарячої води.

Але найбільш, з точки зору енергозаощаджувальних технологій, яку почали впроваджувати на залізницях України в останні два роки - це теплові насоси які дозволяють отримувати до 3,5 кВт теплової енергії при витратах 1 кВт електричної енергії. Так, на Південній залізниці (м. Харків) встановлена тепло насосна установка для обігріву пасажирського вокзалу. Подібна система опалення , для якої НПДЕ виступає земля, вперше застосована на залізницях України. Теплова потужність даної системи 40квт. Максимальна витрата електроенергії 10,2 кВт за годину. Розрахунковий строк окупності 6 років.

У літню пору якщо температура в середині приміщення буде вище комфортної +23^° С, система почне працювати в "зворотному напрямку", тобто як кондиціонер, забезпечуючи "холодом" пасажирський вокзал станції Залютине Південної залізниці.

За підсумками опалювального сезону 2006-2007 років економія коштів склала 60,0 тис грн. Зараз дана система доопрацьовується, з метою підключення до теплового насосу ще одного виробничого будинку. Така реконструкція дозволить виключити з використання вугільну котельню.

У 2007 році було встановлено новий тепловий насос у СМП-Основа, для якого вже низько потенціальним джерелом енергії служить повітря. Він дозволяє, отримувати гарячу воду в повному обсязі для роботи кухні, при цьому витрати електроенергії менше ніж 1 кВт на годину. На 2009-2011 роки будівельно-монтажною та експлуатаційною службою Південної залізниці (м. Харків) заплановано цілий ряд робіт пов’язаних з впровадженням сучасних енергозберігаючих технологій.

Як видно з наданого вище матеріалу, можна зробити висновок, що на залізницях ведеться цілеспрямована робота з питань раціонального використання енергоносіїв. Вже реалізовані технічні заходи прямо або побічно сприяли підвищенню енерго ефективності й енергобезпеки структурних підрозділів залізничного транспорту внаслідок:

- приведення норм витрат енергоресурсів до реальних об’єктивних величин;

- впровадження приладів обліку;

- удосконалювання споживання енергоносіїв;

- зниження втрат електричної й теплової енергії;

- впровадження системи матеріального стимулювання за економію ПЕР;

- поліпшення умов праці персоналу;

- зниження рівня екологічної напруженості;

До основних енергозаощадливих заходів які втілюються на залізницях України та значно впливають на зниження енергоємності можна віднести наступні:

1. В локомотивному господарстві проводяться роботи по впровадженню апаратно-програмних комплексів для оперативного розрахунку енерго оптимальних режимних карт ведення поїздів в залежності від наявності енергоємних поїздопопереджень. Втілюється у життя комплекс АСУ ЛОКБРІГ, яка дозволяє оперативно оброблювати маршрути машиністів. Проводиться аналіз необхідності модернізації електровозів системою оперативного регулювання потужності, котра дозволяє відключати та включати групи тягових двигунів в залежності від маси поїзду та профілю колії. З метою економії дизельного пального вже на протязі 10 років використовується присадка "Адізоль-Т6", а в поточному році планується використати присадку до дизельних олив типу "Озерол-МП10".

2. Продовжується робота по оновленню парку тягового рухомого складу. Вже находяться в експлуатації декілька рейкових автобусів типу 620-М, які дозволили визволити з експлуатації тепловози ТЕП-70. Тільки по Південній залізниці за минулий рік досягнута економія із-за впровадження рейкових автобусів в розмірі 316,0 т.у.п. на суму 950,0 тис. грн.

3. Головним управлінням електропостачання продовжуються роботи по впровадженню системи комерційного обліку електроенергії. Ця робота вже дозволила Південно-Західній залізниці (м. Київ) вийти на оптовий ринок електроенергії. Проводяться роботи по зниженню "умовних втрат" у контактній мережі. Так по Південній залізниці ще у 2002-2003 роках "умовні втрати" сягали 19,0%-21,0% то вже у 2007 році "умовні втрати" склали лише 12,5%. Небаланс електроенергії на тягових підстанціях за останні 5 років знизився у 3,5 рази.

4. По Головному управлінню колійного господарству проводиться масштабна робота по модернізації колійної техніки. Так, замість використання тепловозів з 2006 року впроваджена тягова енергетична установка (ТЕУ-630), яка дозволила з економити у 2007 році майже 80 т.у.п. Проводиться значна робота по заміні застарілих дизелів Д6 та Д12 на менш енергоємні ЯМЗ.

5. Всіма залізницями проводяться роботи у структурних підрозділах по встановленню сучасного котельного обладнання. Встановлюються струменевонішеві пальники, впроваджуються модульні (блочні) котельні. В останні 3 роки на залізницях почали встановлювати сучасні котли типу "Будерос", з коефіцієнтом корисної дії до 94,7%. Зараз розглядається питання по впровадженню конденсаційних котлів з ККД до 97,0%. Проводяться роботи по встановленню інфрачервоного опалення, теплових насосів, сонячних колекторів тощо.

6. На залізницях приділяється увага використанню вторинних ПЕР. Так Львівська залізниця, почала впроваджувати котли для опалювання приміщень, в яких спалюються тирса, спресоване насіння тощо. На Південній залізниці зараз проводяться випробування котлів вагонного типу, в яких планується спалювати торф’яні брикети. На Донецькій залізниці в котельних агрегатах спалюються забруднені нафтопродукти, які остаються після очищення вагонів. На Одеській залізниці використовуються геліоустановки, для підігріву води. На залізницях працюють як пересувні, так і стаціонарні сміттєспалювальні комплекси.

В той же час, Укрзалізниця не може і не повинна зупинятися на досягнутому. Потрібно проводити подальшу роботу в цьому напрямку, а для цього необхідно:

· створити ефективний енергетичний менеджмент (тобто керування енергозабезпеченням і енерго ефективністю);

· організація прогресивної системи нормування енергетичних характеристик підприємства в цілому, окремих його виробництв і об'єктів (контроль рівня ефективності використання ПЕР);