Расширение географических границ Шымкента, демографический и социально-экономический рост напрямую влияют на увеличение потребления воды. Стоит взять во внимание еще климатические условия нашего южного региона. С приходом летней жары потребность в живительной влаге повышается в разы. Реконструкция насосной станции с внедрением частного регулятора в микрорайоне «Шанырак» позволит сократить энергозатраты до 30 % и обеспечить бесперебойную подачу воды в этот населенный пункт. А это и есть энергосбережение!
До реконструкции насосы работают в полную мощность и с максимальным числом оборотов, так как в микрорайоне «Шанырак» не предусмотрен резервуар для накопления воды суточного потребления.
«Изначально, когда в 2012 году построили насосную станцию, в проекте были недочеты, – рассказывает главный энергетик ТОО «Водные ресурсы-Маркетинг» Керимбек Агабаев. – При подаче воды давление создавалось лишь в водоводе. Но в водоводе вода не удерживалась. Как только увеличивался расход воды – давление тут же падало, а во время уменьшения расхода воды давление начинало резко увеличиваться, в связи с чем происходил разрыв труб. И вот около шести месяцев мы мучились с этими разрывами труб. В водопроводной сети за это время произошло 15 аварий, что в свою очередь привело к потере воды в объеме 5300 куб. м, в том числе и потере электроэнергии. Короче говоря, мы пришли к выводу, что следует провести реконструкцию станции».
Чтобы исправить создавшееся положение, было решено вложить средства (порядка одного миллиона тенге) на приобретение современного частотного регулятора. И это стало первоочередной задачей, которую поставило для себя в этом году ГКП «Управление водопровода и канализации» шымкентского городского акимата. Были разработаны все мероприятия, необходимые для повышения надежности водоснабжения, поддержания и дальнейшего улучшения качества питьевой воды, а также снижения санитарной и экологической опасности окружающей среды при водоотведении и очистке сточных вод.
«Преимущества нового частотного регулятора в том, что он создает возможность плавно регулировать обороты двигателя насоса, – объясняет Керимбек Агабаев. – То есть может увязать давление. В зависимости от давления он его увеличивает или уменьшает, делая стабильным. Это станция третьего подъема. То есть вода поднимается три раза. Первый раз – на водозаборе, второй раз через повышающий давление насос доводит до города, третий – уже в городе, где есть высокие точки».
«Мы не можем во всех сетях поддерживать высокое давление, – добавляет главный инженер Керимбек Агабаев. – Поэтому в тех точках, где это необходимо, мы устанавливаем уже насосы третьего подъема. Вот назначение частотного регулятора как раз и состоит в том, чтобы удерживать стабильное давление. Эффективность этой установки в том, что она позволяет на 30% снизить потерю электроэнергии. То есть если б мы создавали постоянно избыточное давление, это бы привело к большим затратам электроэнергии. А благодаря установке мы на каждом насосе уменьшаем расход энергии примерно на 9 кВт. В год мы экономим 86 кВт. А это 1831610 тенге. На установку мы потратили около одного миллиона тенге. Даже несложные подсчеты показывают, что она окупится уже за один год».
В ходе реконструкции планируется для повышения давления установить шкаф управления с частотным регулированием оборотов электродвигателей. А все процессы можно будет наблюдать через специальную программу на компьютере.
Но самое главное, что жители микрорайона наконец-то смогут бесперебойно пользоваться питьевой водой.
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Рост потребления электроэнергии в нашей стране за последнее десятилетие значительно превышал темпы ввода в эксплуатацию генерирующих мощностей. Проблема дефицита мощности может решаться двумя путями: либо наращиванием темпов строительства и ввода генерирующих мощностей, либо путем рачительного расхода производимой энергии и внедрением новейших энергосберегающих технологий. Необходимо учитывать, что сроки строительства и ввода в действие тепловых, атомных и гидроэлектростанций составляют от 5 до 10 лет и требуют значительных инвестиций, тогда как результаты экономии энергии при внедрении энергосберегающих технологий могут быть получены в ближайшие один-два года.
Вопросам экономии электроэнергии на насосных станциях уделялось внимание и раньше, и примером этому может служить каскадное включение насосов. На насосной станции устанавливаются несколько насосов и по мере необходимости включают один или несколько. Даже при таком подходе производительность, вернее расход, как минимум одного насоса, приходится регулировать, а это прямые потери электроэнергии, не говоря уже о проблемах прямых пусков насосов и гидроударов.
Новый, с точки зрения технической реализации, подход регулирования производительности насоса заключается в частотном регулировании скорости вращения рабочего колеса насоса с помощью преобразователя частоты. Именно частотное регулирование скорости насосов заложено в основу новых энергосберегающих насосных станций, которые особенно эффективны в системах артезианского водоснабжения и кроме экономии 25-40% электроэнергии позволяют исключить водонапорную башню из технологического процесса водоснабжения.
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В настоящее время в мире энергосбережение стало приоритетным направлением технической политики. Это связано, во-первых, с дефицитом основных энергоресурсов, во-вторых, с возрастающей стоимостью их добычи, в-третьих, с глобальными экологическими проблемами, обозначившимися в последнее время.
Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь (до 90%) приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9-10%. Из этого становится ясно, что основные усилия по энергосбережению должны быть сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.
СПРАВКА
Общее количество абонентов, по данным ГКП «Управление водопровода и канализации» акимата города Шымкента», пользующихся услугами водоснабжения, в 2019 году достигнет 151322 человека. Из них: по категории населения – 146371 абонент и 4961 – это юридические лица и индивидуальные предприниматели.
Структуру потребителей электроэнергии можно представить следующим образом: электроприводы – 62%, электрический транспорт – 9%, электротермия и электротехнология – 8%, освещение и прочие потребители – 21%.
По данным европейских экспертов, стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз превосходит его собственную стоимость. Очевидно, что за время службы двигателя (десятки лет) энергетическая составляющая несоизмеримо выше составляющей, связанной с капитальными затратами, в связи с чем забота об оптимизации именно энергетической составляющей является особенно важной.
Современный уровень развития силовой электроники, микропроцессорных средств управления и контроля, средств автоматического регулирования позволяет широко использовать эти технические достижения для решения задач энергосбережения. Применение современных способов регулирования скорости технологических механизмов в сочетании с широкими возможностями автоматизации может обеспечить оптимальное использование энергетических ресурсов. Из множества областей, в которых имеется потенциальная возможность энергосбережения, можно выделить наиболее важные и эффективные направления. Одним из них является применение частотного регулирования в системах водоснабжения.
И ЕЩЕ ОБ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
В Казахстане в области энергосбережения поставлена задача по снижению энергоемкости ВВП не менее, чем на 10 % к 2015 году и 25 % к 2020 году. Тем самым энергосбережение отнесено к стратегическим задачам государства.
Для достижения поставленных целей необходимо повышение энергоэффективности во всех отраслях, всех регионах и стране в целом. Для реализации этих планов был принят Закон Республики Казахстан «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности», в котором была создана нормативная база и инфраструктурные условия для его реализации.
Согласно закону об энергосбережении в Казахстане с 1 июля 2012 года ввели запрет на производство и продажу электрических ламп накаливания мощностью 100 Вт и выше, с 1 января 2013 года – мощностью 75 Вт, а с 1 января 2014 года – мощностью 25 Вт.
Таким образом, Казахстан снизил импорт ламп накаливания из России и Китая и успешно реализует свою программу энергосбережения.
В 2011 году по сравнению с 2009 годом произошло сокращение объема импорта источников света на 17% за счет роста местного производства.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ОПЫТ
Необходимо признать, что по энергоэффективности производства ведущие мировые страны на порядок опережают Казахстан. Соответственно, это прямо отражается на себестоимости продукции. Вместе с тем потенциал энергосбережения в республике оценивается примерно в 4,6 млн. тонн условного топлива в год, или порядка 2 млрд. долларов. В этой связи реализация 59 шага в представленном главой государства национальном плане «100 конкретных шагов» ставит задачу привлечения стратегических инвесторов в сферу энергосбережения страны. Их основная задача: стимулирование развития частных энергосервисных компаний для предоставления комплекса услуг в сфере энергосбережения. Причем компании должны возместить собственные расходы и получить финансовую прибыль исключительно из фактически достигаемой экономии энергозатрат.
Сам по себе энергосервисный договор направлен на экономию эксплуатационных расходов благодаря внедрению технологий, обеспечивающих энергосбережение и повышение энергоэффективности. При этом энергосервисная компания может вкладывать собственные средства, которые возмещаются за счет достигнутой экономии. Согласно распространенной международной практике, компания имеет возможность привлекать инвесторов, в результате чего исчезает необходимость займов. В обоих случаях доходы компании зависят от количества и качества достигнутой экономии, что обеспечивает их высокую мотивацию на результат.
В итоге энергосервисная компания должна получить часть прибыли, которую она обеспечит предприятию, отрасли или даже стране, как в случае Казахстана.
Однако необходимо учитывать тот факт, что для Казахстана этот вид отношений является новым. И сегодня он находится на начальной стадии, чего не скажешь об Австрии, Германии, Италии и других странах ЕС, а также США, где энергосервисная деятельность как бизнес уже давно является неотъемлемой частью энергосбережения и энергетической эффективности.
Для населения активная деятельность энергосервисных компаний выражается в реальной экономии своих бюджетов. Да и государство не остается внакладе. Судите сами: на сегодня 18 стран – членов ЕС успешно используют энергосервисные контракты для общественных зданий. Что касается США, то там за более чем 25 лет эффективность энергосервиса привела к сокращению энергопотребления бюджетными зданиями на 35 процентов.
Татьяна БУРДЕЛЬ
