ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ МЕРОПРИЯТИЯ В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Конечной целью внедрения энергосберегающих мероприятий в системах водоснабжения является уменьшение неучтенных расходов и потерь воды.
В системах водоснабжения имеются неучтенные полезные расходы воды и потери воды из водопроводной сети и емкостных сооружений.
Неучтенные полезные расходы воды делятся на:
Потери воды из водопроводной сети и емкостных сооружений включают:
Для систем водоснабжения рекомендуются для внедрения следующие энергосберегающие мероприятия:
Регулируемый электропривод в системе водоснабжения позволяет
решить такие задачи, как:
Во внутреннем водопроводе целесообразно применять такие энергосберегающие мероприятия, как:
Энергосбережение в водоснабжении и канализации напрямую зависит от мероприятий, позволяющих уменьшить потребление электроэнергии для забора воды, ее очистки, обработки, подачи и распределения.
Энергосберегающие мероприятия по затратам разделяют на беззатратные, мало-, средне- и высокозатратные.
Беззатратные и малозатратные энергосберегающие мероприятия
На осуществление малозатратных, а тем более беззатратных энергосберегающих мероприятий, не требуется существенных вложений. Они окупаются в течение нескольких месяцев вследствие снижения эксплуатационных расходов.
К числу беззатратных и малозатратных мероприятий по энергосбережению в водоснабжении и канализации относят:1. Соблюдение правил эксплуатации систем водоснабжения и канализации и применяемого в них оборудования. Эти правила предусматривают своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов, замену набивки и подтяжку уплотнений насосов, вентилей и задвижек, замену неисправной арматуры, устранение утечек и т.д.2. Замена асбестографитовых уплотнений насосов уплотнениями на основе тефлона, обеспечивающих увеличение срока эксплуатации в среднем в 6 раз. Затраты окупаются в течение не более 6 месяцев.3. Замена арматуры устаревших типов на современную (в рукомойниках, раковинах, смесителях, в сливных бачках унитазов и т.п.).
Среднезатратные энергосберегающие мероприятия
Это мероприятия, затраты на проведение которых окупаются за 2-3 года. К ним относят:
Расскажем о каждом из перечисленных выше способов энергосбережения в водоснабжении и канализации подробнее.
1. Обеспечение экономичных режимов эксплуатации насосов. Для реализации энергосберегающих мероприятий по обеспечению экономичных режимов эксплуатации насосов рекомендуется следующее:
2. Изменение диаметра трубопроводов, применение труб из полимерных материалов, принципиальное изменение схемы конструктивного исполнения систем водоснабжения и водоотведения. При увеличении диаметра трубы на 50% потери от трения жидкости можно уменьшить на 75%. Аналогичного результата при решении задач энергосбережения в водоснабжении удается добиться заменой труб из традиционных материалов на трубы из полимеров, отличающихся значительно меньшей шероховатостью. В результате такой замены срок службы сетей увеличивается с 3-10 до 30 лет и более. Кроме этого, гидравлическое сопротивление и затраты мощности на привод насосов при том же диаметре трубопровода и неизменном расходе воды снижаются примерно на 25 %.
3. Экономия электроэнергии и воды при переходе к оборотным системам водоснабжения. Переход от прямоточного к оборотному водоснабжению в системах охлаждения энергетического и технологического оборудования снижает потребление воды от внешних источников, а также нагрузку на насосное оборудование системы водозабора и очистные сооружения.
4. Борьба с отложениями в системах водоснабжения и водоотведения проводится как механическим, так и химическим способами и требует остановки сетей на ремонт. В настоящее время созданы и начали широко внедряться в системах отопления, горячего и оборотного водоснабжения дешевые автономные автоматизированные установки для обработки воды присадками типа «комплексонов», которые после добавления их в малых дозах (около 0,6 г/м3) в подпитывающую воду, не меняя жесткости воды, препятствуют образованию отложений.
5. Устранение утечек воды. Локализация мест этих утечек трудоемка и требует применения специальных акустических течеискателей, улавливающих звуковые колебания струй в местах повреждения системы. Эффективным средством выявления утечек является оснащение вводов в здания счетчиками холодной воды.
6. Организация учета водопотребления. Проводится во избежание неконтролируемых технологических потерь воды. С этой целью рекомендуется составить водный баланс предприятия, проанализировать схемы водопользования и расходы воды, экономически оптимизировать систему водопользования.
7. Диспетчеризация и АСУ в сочетании с применением частотно регулируемых электроприводов, позволяет значительно повысить энергосбережение в водоснабжении и канализации за счет оптимизации режимов эксплуатации систем и более оперативного, точного определения утечек.
8. Стимулирование заинтересованности населения и персонала предприятий в энергосберегающих мероприятиях по экономии воды и тепла. Оснащение квартир узлами учета, введение оплаты за воду и тепло по фактическому расходу будет способствовать большей заинтересованности в энерго- и теплосбережении.
9. Анализ режимов системы водоотвода сводится в основном к анализу режимов работы насосного оборудования станций перекачки и очистных сооружений.
10. Использования избыточной температуры стоков, химической энергии горючих веществ, загрязняющих стоки. Использования избыточной температуры стоков, химической энергии горючих веществ, загрязняющих стоки. Дополнительные резервы энергосбережения в системах водоотведения связаны с возможностью использования избыточной температуры стоков, химической энергии горючих веществ, загрязняющих стоки. Примером энергосберегающей технологии обезвреживания стоков может служить огневое обезвреживание сточных вод с высоким (порядка 50%) содержанием горючих веществ (спиртов, бензина, керосина, ацетона, масел и др.). Такие стоки фактически являются топливом, и обезвредить их можно, подавая в топки котлов.
Высокозатратные энергосберегающие мероприятия
1. Энергосберегающие мероприятия в электрохозяйстве систем водоснабжения и водоотведения связаны с внедрением автоматической системы контроля и учета энергопотребления (АСКУЭ) с последующим переходом с двухставочного тарифа оплаты электроэнергии на одноставочный.
Ожидаемый эффект обеспечивается:
2. Основные резервы энергосбережения в системах горячего водоснабжения подразумевают:
3. Строительство очистных сооружений, оборудованных утилизационным оборудованием. Экономическая эффективность определяется не только получением пара или воды для теплоснабжения, но и извлечением ряда веществ, используемых в дальнейшим в качестве вторичного сырья.
4. Значительные резервы энергосбережения имеются в оборотных системах водоснабжения, через которые сбрасывается в окружающую среду значительное количество теплоты энергоносителей на многих промышленных предприятиях. Проблема использования данного резерва с целью энергосбережения в водоснабжении принципиально решается с помощью тепловых насосов, которые дают возможность возврата теплоты в производственный цикл. Они нашли широкое применение в странах западной Европы, в США, Японии. В Украине их применение незначительно.
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ КРУПНЫХ ГОРОДОВ РОССИИ
Н.Л. Великанов1, В.А. Наумов2, С.И. Корягин3
13Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта (БФУ им. Канта),
236041, г. Калининград, ул. А. Невского, 14;
2Калининградский государственный технический университет (КГТУ),
236000, г. Калининград, Советский пр., 1
Представлены результаты анализа данных по энергоэффективности в области водоснабжения, содержащихся в стандартах раскрытия информации за 2011-17 годы по 6 крупным городам России. Приведены изменения удельного расхода электроэнергии на подачу воды в сеть по годам, выполнена аппроксимация данных из отчетов с помощью полинома 2-го порядка. Проведено осреднение всех аппроксимационных зависимостей и построение доверительных интервалов. Установлено, что удельный расход электроэнергии на подачу воды в сеть падает. Это соответствует федеральным программам, направленным на повышение энергоэффективности.
Ключевые слова: подача воды в сеть, стандарты раскрытия информации, энергоэффективность систем водоснабжения, удельный расход электроэнергии
THE ENERGY EFFICIENCY OF WATER SUPPLY SYSTEMS OF LARGE CITIES OF
N. L. Velikanov, V. A. Naumov, S. I. Koryagin
The Baltic federal university of Immanuil Kant (BFU of Kant), 236041, Kaliningrad, st. A. Nevsky, 14;
Kaliningrad State Technical University (KSTU), 236000, Kaliningrad, Sovetsky Ave., 1
The results of the analysis of data on energy efficiency in the field of water supply contained in the disclosure standards for 2011-17 years for 6 major cities of Russia are presented. The changes in the specific power consumption for water supply to the network over the years are presented, the approximation of data from reports using a polynomial of the 2nd order is performed. Averaging of all approximation dependences and construction of confidence intervals are carried out. It is established that the specific power consumption for water supply to the network falls. This is in line with Federal programmes aimed at improving energy efficiency.
Keywords: water supply to the network, information disclosure standards, energy efficiency of water supply systems, specific energy consumption
для прогнозирования производительности автономной фотоэлектрической насосной системы.
Прогноз автономных фотоэлектрических насосных характеристик является ключевым вопросом для проектировщиков и монтажников. Предыдущие исследования показали, что характеристики скважины оказывают большое влияние на производительность насосной системы.
составит около 900 м2. Проект включает строительство зеленой крыши для развития экологических функций, связанных с очисткой сточных вод, как в построенном водно-болотном угодье, которое представляет собой недорогую альтернативу обычной вторичной или третичной обработке сточных вод. Эта зеленая крыша позволяет повторно использовать отработанную воду на месте для санитарных нужд, полива сада и других нужд в здании, уменьшая расходование уже дефицитных региональных пресноводных ресурсов. Идея проекта также включает в себя возможность использования ароматических и лекарственных видов растений с потенциальным применением в косметике. Производятся экосистемные услуги, подобные тем, которые предоставляются водно-болотными угодьями, и поэтому действуют как поглотители СО2. Кроме того, широко признано, что зеленая крыша уменьшает нагрев зданий, вызванный солнечным облучением, тем самым уменьшая потребление энергии, необходимой для охлаждения квартир. Таким образом, зеленая крыша превращается из неиспользуемой цементированной крыши в источник эко-системных услуг, связанных как с повторным использованием водных ресурсов, так и с развитием потенциальной экономической деятельности. Стоимость работ может быть снижена за счет государственных стимулов для развития садов в кондоминиумах или для увеличения энергоэффективности здания. На муниципальном уровне тиражирование этого проекта на многих зданиях может снизить потребность в воде для жилых районов, а также может смягчить тепловой эффект, который поражает го-
В таблице 1: N — численность населения; V — объем поднятой + объем покупной воды; Уо — объем отпущенной потребителям воды; VI — объем воды, пропущенной через очистные сооружения; Ь — протяженность водопроводных сетей в однотрубном исчислении.
В данной статье рассмотрим изменение удельного расхода электроэнергии на подачу воды в сеть за семь лет (табл. 2).
Таблица 1 — Данные по водоснабжению некоторых крупных городов России в 2017 году
Город N чел. V, млн. м3 У0, млн. м3 VI, млн. м3 Ь, км
Таблица 2 — Удельный расход электроэнергии на подачу воды в сеть (2011-2017), кВт^час/м3
Наконец, в городах Волжском и Оренбурге было отмечено значительное превышение удельного расхода электроэнергии 2011 года (18 % в 2014 году и 24 % в 2013, соответственно). Причины необходимо анализировать в каждом конкретном случае. В дальнейшем анализе указанные данные не учитываем.
Рисунок 1 — Изменение удельного расхода электроэнергии на подачу воды в сеть (20112017): а — в городе Барнауле, Ь — в городе Белгороде
Рисунок 2 — Изменение удельного расхода электроэнергии на подачу воды в сеть (20112017): а — в городе Калининграде, Ь — в городе Вологде
Рисунок 3 — Изменение удельного расхода электроэнергии на подачу воды в сеть (20112017): а — в городе Волжском, Ь — в городе Оренбурге
На рис. 4 видно, что при общей тенденции снижения имеется довольно большой разброс данных по удельному расходу электроэнергии.
«с — =4 ~ • N Н — =— ■—.
-Ч V» V X К— __ ч ч
2014 2015 2016 2017 годы
Рисунок 4 — Удельный расход электроэнергии на подачу воды в сеть в городах: 1 — Барнаул, 2 — Вологда, 3 — Калининград, 4 — Белгород
На рис. 5, для примера, показана аппроксимация данных для двух городов. Коэффициенты в (1), полученные методом наименьших квадратов: Барнаул (а1 = 1,911; Й2 = 0,043), Белгород (а1 = 4,06; а2 = 0,317). В первом случае индекс детерминации, исправленный с учетом конечности выборки, составил Я2 = 0,915; во втором — Я2 = 0,918.
1UU % 90 SO 70 6П н_1
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 тщ
Рисунок 5 — Аппроксимация данных для двух городов: 1 — Барнаул, 2 — Белгород. Точки — данные из отчетов.
Линии — результаты расчета по формуле (1)
Второй этап включает осреднение всех аппроксимационных зависимостей (1) и построение доверительных интервалов. Уровень значимости на рис. 6 принят 0,05.
* * i -Л
// 2 —__1 Ш * * щ t
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 год
Рисунок 6 — Результаты обработки данных по изменению удельного расхода электроэнергии:
1 — результат осреднения, 2 и 3 — нижняя и верхняя границы доверительных интервалов
Из рисунка 6 видно, что удельного расхода электроэнергии на подачу воды в сеть падает. Это соответствует федеральному закону 261 об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, постановлениям правительства и федеральным программам, направленным на реализацию этого закона.
1. Yaichi M., Fellah M.K., Tayebi A., Boutadara A. A fast and simplified method using non-linear translation of operating points for PV modules energyoutput and daily pumped water to predict the performance of a
stand-alone photovoltaic pumping system at different heads. — Renewable energy. 2019. V. 133. Pp. 248-260.
2. Krauze K., Wagner I. From classical water-ecosystem theories to nature-based solutions — Contextualizing nature-based solutions for sustainable city. — Science of the total enviromnent. — 2019. V. 655. Pp. 697-706.
3. Yang Z.Y., Song J.X., Cheng D.D., Xia J., Li Q., Ahamad M.I. Comprehensive evaluation and scenario simulation for the water resources carrying capacity in Xi’an city, China. — Journal of enviromnental management. — 2019. V. 230. Pp. 221-233.
4. Semeraro Т., Aretano R., Pomes A. Green Roof Technology as a Sustainable Strategy to Improve Water Urban Availability. — IOP Conference Series-Materials Science and Engineering. — 2018. V. 471. Article number 092065.
6. Великанов Н.Л., Наумов В.А., Корягин С.И. Анализ показателей стандартов раскрытия информации по водоснабжению крупных городов России в 2017 году. — Технико-технологические проблемы сервиса. — Выпуск№ 2 (48), 2019. — с. 38-44.
7. Великанов H.JL, Корягин С.И. Энергоэффективность жилищного фонда региона. — Технико-технологические проблемы сервиса.-Выпуск№ 3 (29), 2014.-е. 96-100.
8. Великанов H.JL, Корягин С.И. Энергоэффективность городских сетей водоснабжения и водоотведения. — Технико-технологические проблемы сервиса.-Выпуск№ 4 (30), 2014.-с. 84-88.
9. Великанов H.JL, Карягин С.И. Энергоэффективность систем транспортировки горячей воды. -Транспорт и сервис: сборник научных трудов. — Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта, 2017. Вып. 5: Развитие транспортной системы города. —с. 6875.
10. Маркова Л.В., Наумов В.А. Качество воды, поступающей из реки Преголи на Южную водопроводную станцию Калининграда. — Водохозяйственные проблемы региона: сборник научных трудов. -Калининград: Изд-во ФГБОУ ВО «КГТУ», 2016. -С. 60-67.
11. Бояринова Н.А., Кикот А.В., Наумов В.А. Особенности статистической обработки результатов экспериментальных исследований случайной функции, полученных разными авторами. — Известия КГТУ. — 2015. — № 37. — С. 199-206.
12. Лепеш Г.В. Энергосбережение в системах жизнеобеспечения зданий и сооруженийСПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2014. — 437 с.
Повышение энергосбережения и модернизация водоснабжения и водоотведения в муниципальных образованиях на примере города Таганрога
Я. А. Налесная,
ТТИ ЮФУ, доцент, кандидат экономических наук
В статье приводятся результаты обследования ряда муниципальных предприятий коммунального хозяйства Российской Федерации. Предлагаются варианты решения актуальных проблем водоснабжения: неэффективная система транспортировки воды к потребителям, потери воды на всех этапах транспортировки, способы достижения экономичного расхода воды.
Ключевые слова: энергоэффективность, энергосбережение, водоснабжение, водоотведение, канализация, экономический эффект.
Уменьшение потерь воды — самый доступный и самый эффективный метод энергосбережения в водопроводно-канализационном хозяйстве. Снижение потерь воды позволяет существенно уменьшить её добычу. Также в настоящее время большинство социальных объектов — школ, больниц, детских дошкольных учреждений, организаций общественного питания и предприятий промышленности, выпускающих продукты питания, — используют неочищенную воду. В продукты питания попадают опасные элементы и химические соединения, содержащие хлороорганику, болезнетворные штаммы и токсины. Снижение издержек, повышение качества услуг водоснабжения и водоотведения, формирование инвестиционной привлекательности водопроводно-канализационного хозяйства, модернизация водопроводов и уличных водопроводных сетей позволили бы предотвратить перебои с водоснабжением, устранить потери воды и, как следствие, избежать значительного повышения тарифов на услуги водоснабжения и водоотведения.
— основные фонды сильно изношены, следствием чего является низкая надёжность работы систем и высокая угроза возникновения аварий;
— в большинстве водоканалов используются энергоёмкие и трудозатратные технологии, в результате тарифы на услуги сильно зависят от повышения цен на электроэнергию и уровня зарплаты персоналу;
— уровень автоматизации производственных процессов очень низкий;
— приборный учёт объёмов потребления воды из системы коммунального водоснабжения у абонентов жилого сектора практически отсутствует;
— на всех уровнях (федеральном, региональном и местном) отсутствует чёткое нормативно-право-
вое регулирование процедур разработки, согласования и утверждения тарифов, которые бы гарантировали компенсацию водоканалу затрат на оказание услуг;
— отсутствует практика заключения собственником систем водоснабжения и канализации с водоканалом сервисных контрактов;
— отсутствуют национальные стандарты с требованиями, которым должна соответствовать управляющая компания, претендующая на получение в управление систем коммунального водоснабжения и водоотведения;
— отсутствуют критерии и процедуры отбора управляющих компаний для управления системами водоснабжения и водоотведения, отсутствуют системы мониторинга, показатели и индикаторы для оценки их деятельности;
— отсутствует конкуренция среди управляющих компаний за право получения в управление муниципальных систем водоснабжения и водоотведения;
— существующие схемы выставления счетов и получения платежей за оказанные услуги в жилищном секторе через муниципальные службы (дирекции) заказчика (организации, отвечающие за выставление населению счетов и сбор платежей за коммунальные услуги) не обеспечивают оплату счетов, выставленных водоканалами за оказанные ими услуги; взыскание этих сумм в судебном порядке практически невозможно, что ведёт к банкротству водоканалов;
— существует значительное перекрестное субсидирование тарифов для одних групп потребителей (население) за счёт повышения тарифов для других групп (прочие потребители), что не стимулирует льготных потребителей сокращать объёмы водопо-требления и ведёт к удорожанию стоимости услуг для остальных групп потребителей;
— существующий уровень тарифов на услуги водоканалов не только не обеспечивает возвратность инвестиций, но часто не покрывает текущие затраты на оказание водоканалами услуг;
— водоканалы не всегда получают из бюджетов в полном объёме компенсацию предоставленных населению льгот при оказании услуг;
— системы бюджетирования, финансового моделирования и прогнозирования в большинстве водоканалов не используются;
— инвестиционная привлекательность пока находится на очень низком уровне;
4)управленческие и кадровые:
— организационная структура в большинстве водоканалов не обеспечивает чёткое разделение функций и делегирование полномочий;
— бизнес-процессы практически ни в одном водоканале не имеют описания, в результате должностные инструкции для персонала имеют только общий характер;
— уровень компетенции управленческих кадров в водоканалах недостаточен для эффективного управления в рыночных условиях;
— отсутствуют стандарты и программы подготовки и переподготовки, а также оценки уровня квалификации управленческого персонала в водоканалах;
— отсутствует мотивация персонала водоканалов в эффективном использовании ресурсов и сокращении затрат на оказание услуг;
— отсутствует практический опыт работы большинства водоканалов с международными финансовыми организациями.
Особенно актуальными проблемами водоснабжения г. Таганрога остаются проблема чистой воды и неэффективные системы транспортировки её к потребителям, когда ранее подготовленная вода становится вновь не соответствующей указанным нормам. Вынужденное применение временно согласованных санитарных норм питьевого водоснабжения, превышающих нормативы СанПиН, приводит к невозможности обеспечения потребителей качественной водой.
Наряду с ростом загрязнения водных источников серьёзного внимания требует проблема экономии пресных вод, потери которых только при транспортировке от источников до водопотребителей достигают 41 %. Основными причинами являются высокая степень износа сетей и, как следствие, аварийность (1 авария в год на 1 км сетей). В настоящее время в муниципальном образовании г. Таганрога сложилась очень сложная ситуация с состоянием водопроводных сетей. Степень износа систем коммунального водоснабжения на 1.04.2011 г. составляет 44,5 %, со 100 % износом — 24,3 %. Протяжённость аварийных сетей водопровода с каждым годом увеличивается, и на сегодняшний день заменены около 285 км водопроводных сетей.
Также одной из причин потери воды является низкий уровень приборного учёта у потребителей (водомерами учитывается 52 % объёма потребленной воды). По данным МУП «Управление «Водоканал» г. Таганрога, потери воды в 2010 г. составили 38,2 % к отпуску в сеть. При этом доля расхода воды на технологические нужды организации коммунального комплекса в процентах от объёма выработки составляет 4,5 %.
Таким образом, фактически только 61,8 % воды используется населением и предприятиями города.
Тыс 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
I1 -Р ЛР
21439 3 —^И 22078 —^■ 22296,2
I М Т1
I Подъем воды
Рис. 1. Динамика подъёма и реализации воды МО в 2008-2010 гг.
Потери воды при производстве, транспортировке и реализации можно сократить до 20-25 %, т. е. в два раза, за счёт инвестиций в замену сетей и за счёт организации учёта воды у потребителей.
Как видно из рис. 1, объём потребления воды в Таганроге также неуклонно растёт. Темп роста объёма потребления в 2009 г. составил 102,9 %, в 2010 г. -100,9 %. Несмотря на то, что объём потребления воды, расчёты за которую осуществляются с использованием приборов учёта (в части МКД — с использованием коллективных приборов учёта), также растёт, хотя и незначительно в 2009 г. — 100,1 %, в 2010 г. -100,8 %, его доля в общем объёме воды, потребляемой на территории МО, снижается с 51,85 % в 2008 г. до 50,4 % в 2010 г.
Тыс. м3 25000,0
20000,0 15000,010000,05000,0 0
С Объем потребления воды МО
Объем потребления воды, расчеты за которую осуществляются с использованием приборов учета
Рис. 2. Динамика потребления воды МО в 2008-2010 гг.
Поставленная цель экономии воды может быть достигнута осуществлением следующих мероприятий:
— составление водного баланса системы водоснабжения;
— проведение энергоаудита на основных объектах системы водоснабжения.
Суммарное потребление воды объектами социальной сферы г. Таганрога за 2008 г. согласно данным, предоставленным МУП «Управление «Водоканал» г. Таганрога», составило — 1 414,9 тыс. м3, за 2009 г. -1 362,0 тыс. м3, в 2010 г. — 1 338,66 тыс. м3.
16000001 1400000′ 1200000′ 100000′ 800000′ 600000 400000 200000 0
Рис. 3. Динамика потребления воды бюджетными учреждениями г. Таганрога в 2008—2010 гг.
При этом, как видно из рис. 3, наблюдается тенденция уменьшения потребления воды БУ. В 2009 г. темп снижения составил 96 %, в 2010 г. — 98,2 % с постепенным вводом в эксплуатацию энергосберегающих технологий. Однако имеет место потребление воды, расчёты за которую осуществляются без приборов учёта (доля таких расчётов порядка 17,7 %).
Следует отметить, что обеспеченности потребителей приборами учёта водоснабжения в жилых домах (без учёта многоквартирных домов) достаточно низкая (из 4 494,4 тыс. м3 потреблённой в 2010 г. воды расчёты за 2 044,8 тыс. м3 (45,5 %) осуществлялись с помощью приборов учёта). Самая низкая обеспеченность потребителей приборами учёта воды наблюдается в многоквартирном жилом секторе. По данным МУП «Управления «Водоканал» г. Таганрога, в 2010 г. доля воды, отпускаемой через приборы учёта, составила 37 % (3 573,6 тыс. м3).
Ожидаемый результат от реализации предложенных мероприятий к 2021 г. — максимальное обеспечение бесперебойного снабжения населения питьевой водой, удовлетворяющей требованиям стандарта качества, и в количествах, соответствующих гигиеническим требованиям, а также создание за счёт эффективного водоотведения благоприятного экологического состояния населенных пунктов. Реализация предложенных основных мероприятий и заданий позволит достичь значительной суммарной экономической, социальной и экологической эффективности.
12000000 10000000 -8000000 6000000 4000000 2000000
° Объем воды, потребляемой в жилых домах МО, ч/с (индивидуального ЖФ)
п Объем воды, потребляемой в жилых домах МО, расчеты за которую осуществляются с использованием приборов учета
Объем воды, потребляемой в многоквартиных домах МО
Объем воды, потребляемой в многоквартиных домах МО, расчеты за которую п осуществляются с использованием коллективных (общедомовых) приборов учета
Объем воды, потребляемой в многоквартиных домах МО, расчеты за которую осуществляются с использованием индивидуальных и общих (для коммунальной квартиры) приборов учета
Рис. 4. Динамика потребления воды в жилищном фонде г. Таганрога в 2008-2010 гг.
Общие затраты на проведение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в части водоснабжения составят:
— в бюджетном секторе — 13,983 млн руб.;
— в жилищном фонде — 109,352 млн руб.;
— в системе коммунальной инфраструктуры -744,82 млн руб. (см. табл.).
В бюджетном секторе экономический эффект от проводимых мероприятий в первую очередь может быть получен за счёт экономии на оплате услуг по водоснабжению. Экономический эффект от мероприятий в области водоснабжения в результате проведения мероприятий экономии воды по бюджетному сектору составит:
— за счёт установки приборов учёта воды -0,662 млн руб. в год или до 10 % величины оплаты за потребление воды в общей структуре затрат на коммунальные услуги. В результате установки приборов в 2008-2010 гг. экономия воды в бюджетном секторе составила в среднем 2,75 % (3,8 % в 2009 г. и 1,8 % в 2010 г.). В соответствии со ст. 24 п. 1 главы 7 261-ФЗ обязывает бюджетные учреждения снижать ежегодное потребление энергоресурсов не менее чем на 3 %. Расчётная экономия за 11 лет действия мероприятий составит 7,282 млн руб.
Сектор Годы Всего, млн руб.
Бюджетный сектор, млн руб. 2,214 1,903 2,450 1,520 0,878 0,818 0,818 0,818 0,818 0,878 0,818 13,983
Жилищный фонд, млн руб. 38,143 54,651 1,971 1,971 2,477 1,871 1,871 1,871 1,977 1,271 1,271 109,352
Система коммунальной инфраструктуры, млн руб. 62,605 70,979 79,562 79,558 79,558 79,558 79,558 79,558 45,492 44,192 44,192 744,82
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
— за счёт замены трубопроводов водонесущих сетей — 2,4 млн руб.
Стоимость перекладки — 6,092 млн руб.; текущая аварийность сетей водоснабжения — 0,5 аварии на 1 км сетей в год в целом по предприятию. Перекладка участка сети позволит снизить этот показатель до 0,3 аварии на 1 км в год. Стоимость ликвидации одной аварии и её последствий — 1,7 млн руб. Срок жизни проекта определяется из нормативного срока службы трубопровода — 25 лет.
Таким образом, общие затраты на проведение мероприятий в области водоснабжения в бюджетной сфере за счёт бюджета города составят 13,983 млн руб., экономический эффект равен 3,062 млн руб. в год, период окупаемости составит 1,5 года.
Затраты на проведение мероприятий в области водоснабжения в результате проведения мероприятий по экономии воды по жилищному фонду составят 31,34 млн руб.
Экономический эффект от мероприятий в области водоснабжения в результате проведения мероприятий экономии воды по коммунальному сектору достигается:
— внедрением систем частотного регулирования в приводах электродвигателей в системах вентиляции, на насосных станциях и других объектах с переменной нагрузкой (даёт экономию электроэнергии 4070 %, на насосных станциях дополнительно по теплу 20 %, по воде 15-20 %. Окупаемость 3-18 мес.);
Затраты на проведение мероприятий в области водоснабжения в результате проведения мероприятий по экономии воды по системам коммунальной инфраструктуры составят 744,82 млн руб.
1. Мероприятия в области повышения энергоэффективности систем водоснабжения ЖКХ:
— сокращение использования воды на собственные нужды в водозаборных станциях;
— оптимизация работы системы водоснабжения. Диспетчеризация и автоматизация управления сетями;
— установка на ответвлениях сети датчиков и регуляторов сетевого давления;
— установка счётчиков расхода воды на входах объектов водопотребления;
— установка технологических водомеров на проблемных ответвлениях.
Так в качестве водосберегающих мероприятий, проводящихся в многоквартирном доме, можно выделить:
— установку общедомовых счётчиков воды;
— установку квартирных счётчиков расхода воды;
— установку счётчиков расхода воды в помещениях, имеющих обособленное потребление;
— установку стабилизаторов давления (понижение давления и выравнивание давления по этажам);
— установку экономичных душевых сеток;
— установку в квартирах клавишных кранов и смесителей;
— установку шаровых кранов в точках коллективного водоразбора;
— установку двухсекционных раковин;
— установку двухрежимных смывных бачков;
— использование смесителей с автоматическим регулированием температуры воды;
— регулярное информирование жителей о состоянии расхода воды и мерах по его сокращению.
2. Мероприятия в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности по бюджетному сектору в области водоснабжения:
— установка приборов учёта (холодного водоснабжения);
— техническое обслуживание приборов учёта;
— замена трубопроводов водонесущих сетей;
— замена сантехнического оборудования и приборов;
— замена насосного оборудования на энергоемкое оборудование с более высоким КПД.
3. Мероприятия в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности по системам коммунальной инфраструктуры:
— замена насосного регулирующего оборудования, установка частотных преобразователей на насосной станции 2-го подъёма Миусского водопровода и на ПНС по ул. Ленина;
— монтаж узлов учёта сырой воды на насосной станции 2-го подъёма «Донвод», х. Недвиговка;
— капитальный ремонт энергооборудования на насосных станциях 1-го, 2-го подъёмов;
— капитальный ремонт насосных агрегатов на насосных станциях 2-го, 3-го подъёмов, очистных сооружениях Донского водопровода;
— замена магистральных сетей водопровода по г. Таганрогу;
Анализ экономических и технических условий предоставления и потребления энергетических ресурсов муниципальным образованием г. Таганрога позволил сформировать проблемы эффективного использования воды:
— высокая степень износа водопроводных сетей и их аварийность;
— большие объёмы потерь воды;
— очень низкий уровень автоматизации производственных процессов;
— низкий уровень приборного учета у потребителей, ведущий к потерям воды (водомерами учитывается 52 % объёма потребленной воды);
— проблема обеспечения населения чистой водой из-за повышенного загрязнения водоисточников.
Традиционно применяемые технологии обработки воды стали в большинстве случаев недостаточно эффективными, поэтому водопроводные сооружения
не всегда обеспечивают надежную подготовку и подачу населению питьевой воды гарантированного качества.
Эффективность потребления будет обеспечена выполнением мероприятий по совершенствованию управления в сфере оказания услуг по водоснабжению и водоотведению. Следовательно, эта эффективность будет определяться повышением уровня жиз-необеспеченности населения, снижением заболеваемости людей, а в связи с этим и снижением экономических потерь.
1. Возможные пути решения проблем предприятий ЖКХ в условиях недостаточного бюджетного финансирования на примере предприятий водоканализационного хозяйства (ВКХ) // Информационный центр реформы ЖКХ.
Energy saving technologies improvement and modernization of water supply and consumers wastewater disposal in municipal formations on the example of Taganrog
Ya. A. Nalesnaya,
Taganrog Institute of Technology, Southern Federal University, Associate Professor, PhD
The article presents the results of municipal utilities survey of the Russian Federation. Proposes ways of solution of water supply actual problems: the provision of clean water, inefficient transportation system of water to consumers, prevention of water losses at all stages of transportation, ways of economical water consumption.
Keywords: energy efficiency, energy saving, water supply, water drainage, sewerage, economic effect.