CC BY
34
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
ЕКОНОМ1КА ТА УПРАВЛ1ННЯ
УДК 658.264
A. Ф. ГОЛОВЧУК1*
1 Каф. «Теплотехшка», Дшпропетровський нацюнальний ушверситет затзничного транспорту iMeHi академжа
B. Лазаряна, вул. Лазаряна 2, Дншропетровськ, Укра!на, 49010, тел. +38 (056) 373 15 87, ел. пошта golovchuk1948@mail.ru, ORCID 0000-0003-0562-2629
ВДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ СТУДМ1СТЕЧКА УМАНСЬКОГО НАЦЮНАЛЬНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ САД1ВНИЦТВА
Мета. В сучасних умовах зростання споживання eнeргорeсурсiв та стрiмкого пiдвищeння вартосп енер-гоноспв актуальною проблемою е розробка i рeалiзацiя програми енергозбереження, перетворення ресурсо-збереження у джерело забезпечення потреб промисловостi й комунально! енергетики. Метою роботи е виршення актуально! проблеми енергозбереження, ефективного використання паливно-енергетичних ре-сурсiв та оптишзаци системи теплопостачання на базi Уманського нацiонального унiвeрситeту садiвництва (УНУС). Методика. В робот дослiджувався тeхнологiчний процес опалення i гарячого водопостачання протягом 2007-2015 рок1в. Рeалiзацiя актуально! проблеми енергозбереження грунтуеться на науково-практичному та ефективному забeзпeчeннi використання палива i енерги. При цьому eнeргозбeрiгаючi тех-нологй' розглядаються як напрям прiоритeтного розвитку енергетично! сфери, зниження техногенного нава-нтаження на навколишне середовище та як один iз шляхiв пiдвищeння конкурeнтоспроможностi нацюналь-но! eкономiки. Результата. Проведено збiр та аналiз статистичних даних витрати газу i температури зовш-шнього повггря за дев'ять рок1в. На основi цього аналiзу виявлена проблема та поставлен конкрeтнi задачi !! виршення. Наукова новизна. Розглянутi новi напрямки вирiшeння проблеми енергозбереження та ефективного використання паливних рeсурсiв Укра!ни шляхом впровадження системного пiдходу, розроблення методики ефективного використання рiзних видiв палива та оптимiзування роботи локального опалення з сучасними системами автоматизацп й контролю. Вперше детально проаналiзована i проведена комплексна оцiнка впливу рiзних факторiв на економш енергоресурав iз врахуванням людського фактору - професш-ностi й вiдповiдальностi опeраторiв котелень та !х начальников, а також вщповвдних служб контролю. Практична значимкть. Для студмiстeчка УНУС було здшснено гiбриднe використання твердопаливних i газових котлiв, проведена дeцeнтралiзацiя системи ушверситетського опалення шляхом встановлення 350 шдиввдуальних опалювальних систем у житлових будинках, вiддалeних кафедрах та гуртожитках студмю-течка. У висновках запропоновано пeрeлiк заходiв iз реальною eкономiею паливно-енергетичних рeсурсiв та заходи щодо подолання eкономiчно! i полiтично! кризи в кра!ш.
Ключовi слова: енергозбереження; комунальне теплоспоживання; дeцeнтралiзацiя; система опалення; твердопаливш котли; газовi котли; автоматизацiя; людський фактор
Вступ
Енергетична проблема е актуальною для вс1х кра!н св1ту, особливо гостро в1дчуваеться в Украш, яка на 35-40 % здатна задовольнити власними паливно-енергетичними ресурсами
потреби таких галузей промисловост1, як х1м1ч-на, нафтопереробна, металург1йна, машинобу-д1вна та забезпечити теплонос1ями житлово-комунальне господарство. Енергозбереження для нашо! кра!ни мае техн1чну, економ1чну
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
i полiтичну проблему. Укра!на значною мiрою залежить вщ постачання з-за кордону оргашч-ного палива, яке становить близько 60 % вщ загального обсягу споживання [1, 4].
Через зростання споживання енергоресуршв i постiйного збiльшення вартосп органiчного палива виникае необхiднiсть економи енерго-носив. Актуальною проблемою сьогодш е роз-робка i реалiзацiя програми енергозбереження i перетворення ресурсозбереження у виршаль-не джерело забезпечення потреб промисловосп i комунально! енергетики.
В умовах залежносп економiки держави вщ iмпорту паливно-енергетичних ресурсiв, по-стiйного зростання !х вартостi, актуальним е питання щодо зменшення витрат та втрат ене-ргоносив, пщвищення ефективностi викорис-тання паливно-енергетичних ресуршв та зни-ження енергоемностi виробництва.
Укра!на мае значний паливно-енергетичний комплекс, але в ньому велика частка застаршо-го, технiчно зношеного обладнання та устатку-вання. Сьогоднi необхщно всебiчно осмислити проблему енергозбереження, технолопчного та економiчного обгрунтування заходiв з енергозбереження паливно-енергетичних ресуршв кра-!ни.
Мета 7 задач1 роботи. Метою роботи е виршення проблеми енергозбереження та ефективного використання паливних ресурсiв шляхом використання рiзних енергоносив та оптимiзацiя системи теплопостачання на базi Уманського нацiонального унiверситету садiв-ництва (УНУС)1.
Для досягнення ще! мети в роботi поставле-ш такi задачi:
- розробити стратепюенерговикористання та розробити заходи з економи паливно-енергетичних ресуршв з урахуванням динамши зростання цiн на енергоноси;
- запропонувати заходи з енергозбереження юнуючих систем теплопостачання з попередшм !х обстеженням та оцiнкою !х ефективностi;
- здiйснити перехiд на використання альте-рнативних паливно-енергетичних джерел шляхом введення в експлуатащю твердопаливних котлiв;
- децентралiзувати систему унiверситетсь-кого опалення шляхом встановлення опалюва-льних систем в житлових будинках та на вщда-лених кафедрах i гуртожитках;
- запровадити автоматизащю системи теплопостачання студмiстечка Уманського НУС для позбавлення залежностi вщ людського фактору i забезпечити бшьш ефективне використання теплово! енерги;
- забезпечити економiю паливно-енерге-тичних ресурсiв, безпеку та захист системи теплопостачання студмiстечка вщ корози та iнших факторiв;
- для опалення та гарячого водопостачання запровадити сучасш контактно-поверхневi теп-логенератори конденсацшного типу нового по-колшня з високим ККД.
Примiтка1: Професор Головчук А. Ф. пра-цював ректором Уманського державного аграрного ушверситету (2008—2009рр.) та ректором Уманського нацюнального ушверситету садiвництва (2009—2012 рр.).
Методика
Реалiзацiя актуально! проблеми енергозбе-реження грунтуеться на науково-практичному та ефективному забезпеченнi використовування палива i енерги. При цьому енергозберiгаючi технологи розглядаються як напрям прюритет-ного розвитку енергетично! сфери, зниження техногенного навантаження на навколишне се-редовище i як один з шлях1в пiдвищення конку-рентоспроможностi нащонально! економiки.
Розв'язання багатьох проблем i задач в цьому напрямку може бути досягнуте шляхом вiдмови вщ створення централiзованих систем теплопостачання i переходу до нових систем помiрно! i невелико! одинично! потужносп, а також до розукрупнення, у низщ випадюв, iснуючих кру-пних систем. У зв'язку з цим бшьш широко за-стосовуватись сьогодш повинш системи децент-ралiзованого теплопостачання вщ локальних котелень з використанням рiзних енергоносi!в. Для вирiшення проблеми енергозабезпечення та економi! енергоресурсiв в Уманському НУС бу-ло здшснено перехщ на використання альтерна-тивних паливно-енергетичних джерел шляхом введення в експлуатацiю твердопаливних котлiв, а також децентралiзовано систему опалення на-вчального закладу [5, 7, 12, 13].
Результати
С^мке зростання вартосп енергоносi!в в рiзних регiонах Укра!ни, зокрема i в м. Умань Черкасько! областi, (табл. 1) спонукало до по© А. Ф. Головчук, 2016
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету зал!зничного транспорту, 2016, № 3 (63)
рушення питання впровадження заходш, спря-мованих на найб!льш ефективне та економне використання енергоресурс!в в студм!стечку Уманського нацюнального ушверситету сад!в-ництва (УНУС).
Теплопостачання студм!стечка до 2010 року в!дбувалося централ!зовано в!д котельн! (рис. 1), яка також знаходиться на територ!! на-вчального закладу.
Уманський НУС був заснований у 1844 рощ як Головне училище сад!вництва. З дня засну-вання цей навчальний заклад розташувався на площ! 94,1га б!ля всесв!тньо в!домого парку «Соф!!вка». На територ!! ун!верситетського м!-стечка розм!щено 12 навчальних та адм!н!стра-тивно-допом!жних корпус!в, 5 студентських гуртожитк!в, 6 високоповерхових житлових будинк!в, наукова б!бл!отека, санатор!й-проф!лактор!й, спортивний комплекс, медпункт з терапевтичним i стоматолог!чним каб!нетами, !дальн! i кафе, магазини, котельн!, майстерн!, в!дд!лення зв'язку, метеоролог!чна станц!я,
оранжере! i теплиц!, вегетац!йн! будинки та !н-ш! допом!жн! об'екти, як! забезпечують житте-д!яльн!сть вищого навчального закладу [3, 12].
Для теплозабезпечення ун!верситету в!д центрально! котельш прокладена теплова мережа (рис. 3), в!д яко! теплонос!! подаються на опалення та гаряче водопостачання в!дпов!дних буд!вель, а також на «об!гр!в грунту». У 2010-2011 навчальному роц! теплова мережа студмютечка, яка мала застар!лу i неяк!сну теп-ло!золяц!ю частково була замшена на нову (рис. 5). В табл. 2 наведена опалювальна площа Уманського державного аграрного ушверситету (УДАУ) станом на 2009 р!к.
У 2009-2010 навчальному рощ в ушверситет! сад!вництва були виконан! заходи щодо децентрал!зац!! системи опалення i гарячого водопостачання. Для ефективного використан-ня теплово! енерги в конструкщю системи теплопостачання введен! нов! eнeргозбeр!гаюч! котли на твердому палив! ! газ! [6, 8, 14].
Динамжа зростання щн на енергоноси (м. Умань, Черкаська обл.)
Growth dynamics of energy prices (m. Uman, Cherkasy region)
Таблиця 1
Table 1
Енергоноси Варт!сть (тариф) енергонос!я за роками
2006 р. 2008 р. 2009 р. 2010 р. 2015 р.
Електроенерг!я денний тариф, грн/кВт-год 0,3514 0,7155 0,7427 0,83964 Без ПДВ 1,5320 З ПДВ 1,8384
Електроенерг!я нчний тариф, грн/кВт-год 0,0812 0,1754 0,182 0,28812 0,3755 0,4506
Електроенерг!я п!ковий тариф, грн/кВт-год 0,5848 1,2627 1,3106 1,383 2,7036 3,2443
Природний газ, грн/м3 0,796 2,1464 2,6537 2,998 6,2226 7,4671
Шчне побутове паливо, грн/кг 4,75 4,8 6,0 5,73 6,6667 8,0
Мазут, грн/кг 1,9 3,34 3,8 4,5 4,1667 5,0
Вугшля антрацит, грн/кг 0,42 1,07 0,95 1,5 2,75 3,3
Дрова, грн/кг 0,08 0,144 0,168 0,154 2,1667 2,6
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету з&шзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
Таблиця 2 Опалювальна площа по УДАУ на 2009 piK
Table 2
Heating area in USAU for 2009
№ з/п Примщення Загальна площа, кв. м Сшввщношення, %
1 Житлов1 бу- 16 993,4 24,5
динки
2 Гуртожитки 21 818,2 31,5
3 Навчальш 30 529,6 44,0
корпуси та
1н.
Всього 69 341,2 100,0
На початку опалювального сезону 2008 року на спещальному фондi унiверситету, з якого проводилася оплата за спожитий газ, електро-енерпю та iншi послуги, було лише 226 295 грн та ушверситетсью борги бшьше 3 млн грн за опалення квартир багатоповерхових будiвель студмютечка. Такий великий борг виник через рiзницю вартостi газу для юридичних та фiзич-них ошб.
До проблеми теплозабезпечення стумютечка у 2010 роцi додались додатковi опалювальнi площi. У цьому календарному рощ в ушвер-ситетi садiвництва була здана в експлуатацiю перша черга навчально-культурного центру (наукова бiблiотека, бухгалтерiя, вiддiл кадрiв, ректорат та ш.) площею 4 300 м2 i реконструйо-ванi корпуси новоствореного факультету люо-вого i садово-паркового господарства (будiвля старо! бухгалтери 764 м2) та шженерно-технолопчного факультету (будiвля старо! бiб-лютеки 572 м2 ) загальною опалювальною площею 1 336 м2 .
У 2010 роцi виршена фiнансово-технiчна проблема власникiв 350 квартир шляхом пере-ведення всiх квартир багатоповерхових будь вель на iндивiдуальне опалення, вiдключення теплопостачання квартир вщ центрального опалення i гарячого водопостачання та оплатою багаторiчних боргiв мешканщв студмiстечка.
На реконструкцiю газопроводiв витрачено 152,3 тис. грн ушверситетських кош^в, замшено високозатратнi газовi котли у котельш уш-верситету на сучасш енергозберiгаючi з вико-
ристанням альтернативних видiв палива на суму 730 тис. грн. Встановлено сучасну апарату-ру з регулювання, контрою та облшу газу та електроенергi! на суму 365,5 тис. грн. Це дало економда близько 700 тис. грн за опалюваль-ний сезон (табл. 3).
Пюля виршення фiнансово-технiчних i ко-мунально-господарських проблем адмшютращя унiверситету у 2010 рощ передала житловий фонд студмiстечка до новостворених об'еднань спiввласникiв багатоповерхових будiвель (ОСББ). ОСББ «Аграри» i «Магнолiя» створенi на територi! навчального закладу i сьогоднi ус-пiшно виконують сво! функцiональнi обов'язки.
Враховуючи зростаючу щну на енергоносi!, в тому чи^ i на природний газ, перехщ на опалення альтернативними видами палива (дрова, щепа, солома) був своечасним та вива-женим кроком на шляху економи енергозатрат. Це дало можливють (табл. 3) зменшити витрати газу у 2009—2010 навчальних роках порiвняно з 2007—2008 навчальним роком на 38,6 % (788 221 м3), що в свою чергу дало можливють зменшити витрати на його закушвлю на 2 091 701,75 грн.
В табл. 4 i 5 наведеш порiвняльнi даш витрати газу залежно вiд температури навколиш-нього середовища в опалювальний сезон за чо-тири роки 2007—2010 рр.
З табл. 4. видно, що у лютому 2010 року споживання газу зменшилося порiвняно з лю-тим 2007 року на 31,5 %, або на 46 923 м3.
Аналопчна картина споживання газу залежно вщ температури навколишнього середовища i у березш протягом 2007—2010 рр. Тут спожи-вання зменшилося на 52 000 м3 з 111 101 м3 у 2007 рощ до 59 101 м3 у 2010 рощ, або на 46,8 %; а порiвняно з 2008 роком ця рiзниця ще бшьша. У 2008 рощ центральна котельня УДАУ спожила 157 789 м3 газу, а у тому ж 2010 рощ лише 59 101 м3 (табл. 4), це на 98 688 м3, або на 62,5 % менше, шж у 2008 рощ.
Проаналiзувавши споживання газу в ушвер-ситет з 2007 року, бачимо, що його зменшення становить 869 862 м, або на 75,2 %.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
ЕКОНОМ1КА ТА УПРАВЛ1ННЯ
Таблиця 3
Витрата газу для сезонного опалення студмктечка Уманського нацiонального унiверситету са.мвництва
Table 3
Gas consumption for the seasonal heating of campus at Uman National University of Horticulture
№ з/п За роками 2009-2010 до 2007-2008р., % 2009-2010 до 2007-2008, у натур. ви- Зменшення витрат на за-кутвлю газу в
2007-2008 рр. 2008-2009 рр. 2009-2010 рр. м1р., м3 грошовому екв1валенл, грн
Жовтень 49 878 22611 18193 36,47 31685 84082,48
Листопад 457 436 101780 55267 12,08 402169 1067235,80
Грудень 241 950 135519 152556 63,053 89394 237224,85
С1чень 183 025 164721 102603 56,06 80422 213415,86
Лютий 150 476 119465 102250 67,95 48226 127977,33
Березень 157 789 81720 62744 39,76 95045 252220,91
Квггень 43 150 15583 1870 4,33 41280 109544,73
Всього за опалювальний сезон 1 283 704 641 399 495 483 38,6 788 221 2 091 701,75
Таблиця 4
Порiвняльний ана. из витрати газу та зовшшньоТ температури иовмрч за лютий 2007-2010 рр.
Table 4
Comparative analysis of gas consumption and external temperature for February, 2007-2010
№ з/п Лютий 2007 Лютий 2008 Лютий 2009 Лютий 2010
t, С0 м3 t, С0 м3 t, С0 м3 t, С0 м3
1 -3,2 5 180 0,2 4 530 -2 5 440 -1,8 5 234
2 -2,4 6 081 -0,6 6 024 -5,3 5 379 -3,6 4 746
3 -2,4 5 764 3,2 5 381 -6,4 5 570 -5,3 5 424
4 -5,2 5 142 -4,7 5 916 -2,2 5 393 -5 5 377
5 -2,2 4 814 -0,4 5 886 1 3 850 -7,2 4 841
6 -1 4 698 2 5 209 2,9 2 936 -10,9 5 538
7 -4,2 4 727 -1 5 193 3,6 3 801 -11 5 778
8 1,9 4 747 -1,4 5 109 6,5 3 826 -8,8 3 728
9 0,8 4 368 -0,8 5 209 7,4 3 447 -7 2 596
10 0,6 4м489 -4 5 401 3 4 290 -3 2 005
11 -2,9 4 440 -5,6 5 566 0 4 354 -3,8 2 784
12 2,5 4 691 -8 5 491 2,6 4 158 -4,6 5 470
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
Зак1нчення табл. 4 End of table 4
№ з/п Лютий 2007 Лютий 2008 Лютий 2009 Лютий 2010
t, С0 м3 t, С0 м3 t, С0 м3 t, С0 м3
13 3,8 4 461 -4,8 5 806 1,5 3 387 -1,6 3 833
14 1,6 4 459 -0,2 4 987 0,4 4 151 0,3 5 092
15 -0,4 4 543 -4,9 5 949 -1 4 142 -4,4 5 112
16 -4,3 4 924 -6,6 6 352 -1,1 1 735 -4,2 2 282
17 -9,5 6 062 -9,6 6 670 -2,6 4 379 -5,2 2 581
18 -4,5 6 013 -6 5 728 -2,8 3 830 -0,2 2 462
19 -4,5 6 314 -1,4 5 621 -2,2 3 411 0,8 1 218
20 1,8 4 335 -2,4 6 130 -2,3 3 765 2 1 003
21 1 5 021 -1,3 6 103 -4,9 4 844 1 1 614
22 1 6 603 304 5 937 -5 5 352 0,2 1 614
23 -8,8 6 366 604 4 413 -1,4 5 797 2,1 2 550
24 -15,2 6 782 4 3 378 -6,1 5 397 2,4 1 686
25 -12 6 342 3,6 3 912 -6 4 866 1,8 1 593
26 -8,2 6 104 7,4 3 408 -8,2 4 201 1 2 792
27 -7,4 6 407 0,8 3 560 -0,8 3 499 -2 3 685
28 -5,4 5 299 7,3 3 883 -0,2 4 265 -2,1 3 436
29 2,2 3 726
Всього 149 176 150 476 119 465 102 253
Таблиця 5
Порiвняльний аналп витрати газу та зовшшньоТ температури повiтря
за березень 2007-2010 рр.
Table 5
Comparative analysis of gas consumption and external temperature for March, 2007-2010
№ з/п Березень 2007 Березень 2008 Березень 2009 Березень 2010
t, С0 м3 t, С0 м3 t, С0 м3 t, С0 м3
1 -1,2 4 505 3,8 7 212 -2,1 4 442 1,2 1 670
2 0 4 400 5,7 5 817 -4,2 4 575 5,6 1 064
3 3,1 4 545 1,1 6 026 -4,8 3 695 3 1 882
4 -0,2 4 390 5,6 5 573 -5,2 3 488 0,4 1 541
5 2,7 4 341 0,2 4 273 -0,8 3 501 -1,6 1 340
6 0,4 4 019 0,5 4 397 0 2 683 -3,2 2 190
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
Зак1нчення табл. 5 End of table 5
№ з/п Березень 2007 Березень 2008 Березень 2009 Березень 2010
t, С0 м3 t, С0 м3 t, С0 м3 t, С0 м3
7 0,9 3 976 -0,7 5 520 2,4 2 136 -5,3 4 589
8 -0,4 4 146 -1,2 5 554 6,7 2 328 -8,9 5 282
9 -0,9 3 782 5,2 5 501 3 2 291 -4,6 4 422
10 0 3 622 3,8 5 491 1,6 3 158 -5,8 5 028
11 0,8 3 234 3,5 5 486 0,4 2 019 -6 5 022
12 5 3 791 3,7 4 752 1,6 2 292 -2,5 1 715
13 1,4 4 327 5,7 4 572 0,8 2 037 -1,5 1 000
14 -2,1 3 397 4 4 356 2,4 2 027 0,5 2 596
15 4,2 3 445 2 5 500 0,9 2 233 2,2 2 006
16 0,7 2 978 2,6 4 447 1,5 2 101 -0,4 2 769
17 6,8 3 772 5,3 4 385 1 2 102 -2 1 253
18 3,7 5 609 3,3 4 513 1,3 2 123 2,6 1 699
19 6,2 2 914 3,6 4 847 1,6 2 170 5,6 651
20 5,8 2 968 -1,3 4 997 -0,7 2 400 9,7 391
21 8,6 2 448 -2,6 4 593 1,6 3 286 10 1 640
22 7,8 3 753 -1,2 5 512 1,8 1 956 10,2 1 458
23 7,1 3 259 6,3 4 578 -1,2 2 828 5,9 1 556
24 4,3 3 259 3,6 4 362 0,1 2 505 13 1 559
25 1,2 4 039 8,3 5 645 1,1 2 551 9,4 790
26 4,4 2 313 -0,9 6 196 0,1 2 494 10,8 767
27 4,8 2 717 -1,4 5 425 -1,4 2 573 13,6 454
28 0,4 3 220 2,7 4 422 -2,4 2 527 10,9 978
29 -0,5 2 819 0,8 3 908 2,6 2 308 11,1 579
30 -0,6 2 704 2,4 4 377 4,3 2 480 14,2 764
31 2 2 409 3,8 5 552 6,2 2 411 10,5 446
Всього 111 101 157 789 81 720 59 101
В табл. 6 i 7 наведено протокольш даш температуря зовшшнього повiтря та витрата газу за опалювальш сезони 2008 i 2009 роюв, а на рис. 1-6 технолопчш фрагменти теплоза-безпечення академмютечка Уманського нацю-нального унiверситету садiвництва.
На рис. 1 наведено графши температурного режиму та витрата газу з 15 по 21 люте 2010 року. З таких графшв вiзуально видно, як про-тягом доби (шч, день) змiнюeться температура навколишнього середовища i витрати газу.
За опалювальний сезон щоденно (день, шч), щотижнево i помiсячно здшснювався контроль
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету зашзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
використаного газу. В табл. 8 наведено контро-льш показники температури i витрата газу, а також фiнансово-економiчнi даш планово-економiчного вiддiлу унiверситету за лютий мюяць 2010 року.
Рис. 3
Рис. 6
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
ЕКОНОМ1КА ТА УПРАВЛ1ННЯ
Таблиця 6
Температура зовшшнього повiтря та використання газу в опалювальний сезон 2008 року
Table 6
The temperature of the outside air and the use of gas during the heating season in 2008 year
№ з/п С1чень Лютий Березень Квггень
t, С° м3 t, С° м3 t, С° м3 t, С° м3
1 -5,2 6 129 0,2 4 530 3,8 7 212 3,4 3 874
2 -6 6 376 -0,6 6 024 5,7 5 817 2,2 3 793
3 -11,6 6 468 3,2 5 381 1,1 6 026 -7,8 2 765
4 -13 7 060 -4,7 5 916 5,6 5 573 -8,2 3 746
5 -15,6 7 067 -0,4 5 886 0,2 4 273 6 3 742
6 -15,2 7 267 2 5 209 0,5 4 397 8 3 740
7 -9,7 7 162 -1 5 193 -0,7 5 520 8,2 3 738
8 -11,2 7 195 -1,4 5 109 -1,2 5 554 9,2 3 294
9 -8,8 7 177 -0,8 5 209 5,2 5 501 8,8 2 474
10 -5,4 4 418 -4 5 401 3,8 5 491 7,4 2 191
11 -2,6 5 401 -5,6 5 566 3,5 5 486 11,4 2 526
12 -1,2 6 524 -8 5 491 3,7 4 752 6,2 2 385
13 -0,4 6 487 -4,8 5 806 5,7 4 572 4 2 384
14 0 5 527 -0,2 4 987 4 4 356 4,3 2 244
15 1 4 764 -4,9 5 949 2 5 500 10,2 254
16 -1,4 4 877 -6,6 6 352 2,6 4 447 - -
17 -2,2 6 205 -9,6 6 670 5,3 4 385 - -
18 -2 6 257 -6 5 728 3,3 4 513 - -
19 -3,7 6 380 -1,4 5 621 3,6 4 847 - -
20 -2,4 5 977 -2,4 6 130 -1,3 4 997 - -
21 0,7 6 210 -1,3 6 103 -2,6 4 593 - -
22 6,2 5 073 3,4 5 937 -1,2 5 512 - -
23 4,2 5 125 6,4 4 413 6,3 4 578 - -
24 -1 5 566 4 3 378 3,6 4 362 - -
25 -1,2 6 203 3,6 3 912 8,3 5 645 - -
26 -0,8 6 236 7,4 3 408 -0,9 6 196 - -
27 4 6 160 0,8 3 560 -1,4 5 425 - -
28 0,5 6 173 7,3 3 883 2,7 4 422 - -
29 0,3 5 700 2,2 3 726 0,8 3 908 - -
30 -4,1 5 864 - - 2,4 4 377 - -
31 0,8 - - - 3,8 5 552 - -
Всього 183 025 150 476 157 789 43 150
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
Зак1нчення табл. 6 End of table 6
№ з/п Жовтень Листопад Грудень
Г, С° м3 Г, С° м3 Г, С° м3
1 - - 11 1 169 4,6 3 788
2 - - 12 2 259 9,0 3 696
3 - - 12 1 428 8,1 3 702
4 - - 10,3 1 775 8,9 3 738
5 - - 10 1 390 4,9 2 413
6 - - 10,8 2 753 4,3 2 895
7 - - -0,6 1 975 5,0 3 692
8 - - -2 3 959 3,4 3 802
9 - - -2,4 3 900 -0,9 4 109
10 - - -0,9 4 025 -0,2 3 854
11 - - -4,9 3 962 -1,8 3 848
12 - - -4,6 3 866 3,8 3 767
13 - - 2,4 3 706 -3,8 4 166
14 - - 2,6 3 530 -4,7 4 287
15 - - 1,9 3 597 -5,0 4 476
16 - - 6 3 560 -4,9 5 352
17 - - 7 3 601 -3,6 5 131
18 - - 0,2 3 698 -3,0 5 084
19 - - -4,1 3 735 -1,8 5 029
20 - - 0,6 3 653 -2,1 5 075
21 2,1 1 278 6,8 3 664 -2,3 5 072
22 4,0 1 512 2,6 3 703 -2,8 5 019
23 1,9 1 309 -1,5 5 261 -2,8 5 036
24 4,4 1 383 -2,8 3 796 0,5 4 557
25 5,4 2 111 1 3 864 0,0 4 869
26 6,0 1 905 3,5 4 190 -1,0 5 297
27 3,5 1 887 -0,6 4 249 -5,6 5 981
28 1,9 1 786 1,1 3 822 -8,5 6 244
29 4,2 2 326 1,3 3 882 -3,6 5 742
30 10,2 1 866 3 3 808 -6,0 5 798
Всього 13,5 1 829 - - -2,5 -
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
ЕКОНОМ1КА ТА УПРАВЛ1ННЯ
Таблиця 7
Температура зовшшнього повiтря та використання газу в опалювальний сезон 2009 року
Table 7
The temperature of the outside air and the use of gas during the heating season in 2009 year
№ з/п С1чень Лютий Березень
t, С° м3 t, С° м3 t, С° м3
1 -11,1 6 955 -2 5 440 -2,1 4 442
2 -6,2 5 960 -5,3 5 379 -4,2 4 575
3 -12,8 5 951 -6,4 5 570 -4,8 3 695
4 -9,2 5 943 -2,2 5 393 -5,2 3 488
5 -7,2 6 040 1 3 850 -0,8 3 501
6 -10,8 6 316 2,9 2 936 0 2 683
7 -19,5 6 356 3,6 3 801 2,4 2 136
8 -6,4 6 408 6,5 3 826 6,7 2 328
9 -10,8 5 355 7,4 3 447 3 2 291
10 -2,2 5 621 3 4 290 1,6 3 158
11 -7,2 5 676 0 4 354 0,4 2 019
12 -6,6 5 331 2,6 4 158 1,6 2 292
13 -7,0 5 331 1,5 3 387 0,8 2 037
14 0,0 3 934 0,4 4 151 2,4 2 027
15 2,4 4 745 -1 4 142 0,9 2 233
16 1,3 5 081 -1,1 1 735 1,5 2 101
17 -0,8 5 124 -2,6 4 379 1 2 102
18 -4,5 5 341 -2,8 3 830 1,3 2 123
19 -4,6 5 236 -2,2 3 411 1,6 2 170
20 -2,8 5 192 -2,3 3 765 -0,7 2 400
21 -4,0 5 205 -4,9 4 844 1,6 3 286
22 -1,8 5 028 -5 5 352 1,8 1 956
23 -1,6 4 991 -14 5 797 -1,2 2 828
24 0,0 4 946 -6,1 5 397 0,1 2 505
25 3,0 4 597 -6 4 866 1,1 2 551
26 1,4 4 512 -8,2 4 201 0,1 2 494
27 0,6 4 921 -0,8 3 499 -1,4 2 573
28 2,1 4 181 -0,2 4 265 -2,4 2 527
29 2,2 4 419 - - 2,6 2 308
30 -0,8 4 839 - - 4,3 2 480
31 -0,8 5 186 - - 6,2 2 411
Всього 164 721 119 465 81 720
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
Зак1нчення табл. 7 End of table 7
№ з/п Квггень Жовтень Листопад Грудень
t, С° м3 t, С° м3 t, С° м3 t, С° м3
1 4,6 1 554 - - -0,8 2 440 9 2 580
2 4,2 1 583 - - -2,8 2 083 10,7 3 543
3 0,2 1 493 - - -1,8 4 250 5 2 958
4 3,4 1 057 - - -2,0 2 412 2 2 518
5 3,5 1 269 - - -0,6 2 420 3,1 2 031
6 4 1 224 - - 3,1 956 3,2 2 230
7 12 718 - - 10,2 2 119 2,9 3 043
8 4,9 791 - - 9,4 1 910 -0,1 3 364
9 5,8 870 - - 3,9 2 493 -0,4 4 713
10 7 853 - - 3,6 2 131 -0,8 4 622
11 4,8 913 - - 5,8 1 923 -1,4 4 840
12 3,8 812 - - 9,8 334 -7,4 4 987
13 6,7 815 - - 7,2 0 -8,5 5 664
14 4 868 - - 3,2 0 -6,9 6 580
15 2,6 763 1,8 - 2,5 1 533 -10,3 5 697
16 - - 3,8 - 2,6 1 185 -12,9 6 021
17 - - 2,6 - 0,8 1 270 -12,1 6 571
18 - - 0,8 - 3,3 1 316 -13,6 7 045
19 - - 1,2 2 546 2,8 1 262 -13 7 002
20 - - 7 1 732 7,4 0 -14,1 6 999
21 - - 11,2 964 4,4 0 -11,7 7 048
22 - - 4,8 1 004 9,3 2 552 -1 6 500
23 - - 6,2 - 1,8 2 216 1,7 6 000
24 - - 13 - 5,7 3 777 1,3 5 000
25 - - 11 1 512 6,2 2 430 2,5 5 000
26 - - 4,5 - 5,1 1 210 1,2 5 000
27 - - 7,4 - 2,3 3 035 0,6 5 000
28 - - 8,2 1 583 1,8 2 675 0,6 5 000
29 - - 4,1 1 604 2,8 2 961 0,9 5 000
30 - - 4,6 3 293 2,6 2 374 -2,5 5 000
31 - - -2,9 1 938 - - -1,5 5 000
Всього 15 583 16 176 55 267 152 556
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
ЕКОНОМ1КА ТА УПРАВЛ1ННЯ
Таблиця 8
Витрата газу за лютий 2010 року
Table 8
The cost of gas for February, 2010
За лютий, дата Оператор Оператор t,C Витрата газу, м3 Сума без ПДВ, грн ПДВ Сумма з ПДВ, грн Сума за тиждень, грн
1 Чернов шч 0,8 2 181 4 828,19 961,64 5 787,83 98 024,29
Кармаков день -1,8 3 053 6 751,59 1 350,32 8 101,90
2 Кармаков шч -6,8 2 457 5 433,56 1 086,71 6 520,27
Бойко день -3,6 2 289 5 062,03 1 012,41 6 074,44
3 Бойко шч -6,4 2 487 5 499,90 1 099,98 6 599,88
Загребельний день -5,3 2 937 6 495,06 1 299,01 7 794,07
4 Загребельний шч -6 2 508 5 546,34 1 109,27 6 655,61
Чернов день -5 2 689 6 344,68 1 268,94 7 613,61
5 Чернов шч -7,6 2 687 5 942,19 1 188,44 7 130,63
Кармаков день -7,2 2 154 4 763,48 952,70 5 716,18
6 Кармаков шч -13 2 550 5 639,22 1 127,84 6 767,07
Бойко день -10,9 2 988 6 607,84 1 321,57 7 929,41
7 Бойко шч -15 2 652 5 864,79 1 172,96 7 037,75
Загребельний день -11 3 126 6 913,02 1 382,60 8 295,63
8 Загребельний шч -9,8 1 283 2 837,30 567,46 3 404,76 67 691,91
Чернов день -8,8 2 445 5 407,02 1 081,40 6 488,42
9 Чернов шч -8,6 1 191 2 633,85 526,77 3 160,62
Кармаков день -7 1 405 3 107,10 621,42 3728,52
10 Кармаков шч -5,9 606 1 340,14 268,03 1 608,17
Бойко день -3 1 399 3 093,83 618,77 3 712,60
11 Бойко нiч -3,2 1 233 2 726,73 545,35 3 272,08
Загребельний день -3,8 1 551 3 429,97 685,99 4 115,97
12 Загребельний нiч -3,5 2 566 5 674,61 1 134,92 6 809,53
Чернов день -4,6 2 904 6 422,08 1 284,42 7 706,50
13 Чернов шч -2,4 1 885 4 168,60 833,72 5 002,32
Кармаков день -1,6 1 948 4 307,92 861,58 6 169,51
14 Кармаков нiч 0,8 2 329 5 150,49 1 030,10 6 180,59
Бойко день 0,3 2 763 6 110,26 1 222,05 7 332,32
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
Зак1нчення табл. 8 End of table 8
За лютий, дата Оператор Оператор t,C Витрата газу, м3 Сума без ПДВ, грн ПДВ Сумма з ПДВ, грн Сума за тиждень, грн
15 Бойко шч -2,8 2 341 5 177,03 1 035,41 6 212,43 43 181,85
Загребельний день -4,4 2 771 6 127,96 1 225,59 7 353,55
16 Загребельний шч -4,1 1 179 2 607,31 521,46 3 128,77
Чернов день -4,2 1 103 2 439,24 487,85 2 927,09
17 Чернов шч -8,4 1 172 2 591,83 518,37 3 110,20
Кармаков день -5,2 1 409 3 115,95 623,19 3 739,14
18 Кармаков шч -1,4 1 031 2 280,02 456,00 2 736,02
Бойко день -0,2 1 431 3 164,60 632,92 3 797,52
19 Бойко шч -0,4 813 1 797,92 359,58 2 157,50
Загребельний день 0,8 405 895,64 179,13 1 074,77
20 Загребельний шч -0,2 520 1 149,96 229,99 1 379,95
Чернов день 2 483 1 068,14 213,63 1 281,76
21 Чернов шч 1,2 707 1 563,50 312,70 1 876,20
Кармаков день 1 907 2 005,79 401,16 2 406,95
22 Кармаков шч 0,9 707 1 563,50 312,70 1 876,20 46 058,52
Бойко день 0,2 907 2 005,79 401,16 2 406,95
23 Бойко шч -2,2 1 128 2 494,53 498,91 2 993,43
Загребельний день 2,1 1 422 3 144,70 628,94 3 773,64
24 Загребельний шч 2,4 792 1 751,48 350,30 2 101,77
Чернов день 2,4 894 1 977,05 395,41 2 372,45
25 Чернов шч 1,1 770 1 702,82 340,56 2 043,39
Кармаков день 1,8 823 1 820,03 364,01 2 184,04
26 Кармаков шч 0,1 1 322 2 923,55 584,71 3 508,26
Бойко день 1 1 470 3 250,85 650,17 3 901,02
27 Бойко шч -1,8 1 687 3 730,73 746,15 4 476,88
Загребельний день -2 1 998 4 418,50 883,70 5 302,20
28 Загребельний шч -2,2 1 748 3 865,63 773,13 4 638,76
Чернов день -2,1 1 688 3 732,94 746,59 4 479,53
Всього 96 074 254 956,57 254 956,57
Подобово i позмшно складалися зведеш При цьому твердопаливш котли працювали таблиц з показниками витрат газу, дров, на дровах, вугшл^ щепi i соломi. Наприклад, 8 електроенерги, води в перюд 2007-2012 рокiв. лютого 2010 року (табл. 8), оператор Чернов
при температурi пов^ря 8,8 оС спалив 2 445 м3
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
газу 1 10 с/м (складометр1в) дров. Залежно вщ температури зовшшнього пов1тря в опалюваль-ний сезон за одну добу спалювалося вщ 254 до 7 267 м3 газу та вщ 5 до 20 с/м дров.
У л!тнш перюд з 2009 року щор1чно госпо-дарською частиною Уманського НУС здшсню-валася планова загот1вля дров, соломи { щепи ¿з свого люу, саду I дослщних пол1в, а також з люництв, яю розташоваш поблизу Умаш.
У мюячний термш заготовляли бшьше 600 с/м дров та 1 000 тююв соломи.
Протягом опалювального сезону з жовтня по квггень пращвники вщдшу теплозабезпе-чення ушверситету регулярно отримували тер-мограми з результатами вим1рювань температури в аудитор1ях та гуртожитках, а також по-годинш та середньодобов! показники теплотех-шчних параметр1в котельно! установки Уманського НУС.
Вищенаведеш табл. 3-8 та рис. 1 свщчать про постшний контроль споживання газу при вщповщнш температур! зовшшнього пов1тря. В табл. 8, кр1м добово! (шч, день) витрати газу з контролем при цьому температури зовшшнього пов1тря, наведене пр1звище оператора 1 вартють спожитого газу за змшу цим оператором. З таблиць пор1вняльного анал1зу I графша видно, що витрата газу залежить не тшьки вщ температури зовшшнього пов1тря, а й вщ людського фактору - контролю 1 вщповщальносп оператор1в котельш а також вщ адмшютраци ВНЗ.
Таблиця 9
Споживання газу котельнями ушверситету за 2010-2015 роки
Table 9
Gas consumption by boilers at the University per 2010-2015 years
Мюяць 2010 р., м3 2011 р., м3 2012 р., м3 2013 р., м3 2014 р., м3 2015 р., м3
Очень 102 603 68 196 67 955 122 997 89 070 45 961
Лютий 102 250 87 985 151 605 35 717 81 175 35 187
Березень 62 744 59 222 52 595 38 678 39 988 24 798
Квггень 1 870 12 587 9 880 11 540 12 106 -
Жовтень 25 775 1 219 22 604 5 652 169 7 379
Листопад 42 805 21 871 76 303 52 279 28 050 79 810
Грудень 141 217 80 143 160 218 101 988 39 439 93 825
Всього за рк 479 264 331 223 541 160 368 851 291 497 286 960
В кшщ кожного тижня виконувався анал1з кшькост спожитого газу та твердого палива вщповщно вщ температури зовшшнього говоря { режиму роботи навчального закладу.
В табл. 9 наведено даш спожитого газу за опалювальний сезон 2010-2015 роюв. Значне зменшення витрати газу з 479 264 м3 у 2010 рощ до 286 960 м3 у 2015 рощ (40,1 %) пояснюеться тим, що в центральнш котельш ушверситету було демонтовано котел потуж-шстю 6 МВт, який мав низький ККД { надм1рне споживання газу.
У 2010 рощ на мющ цього котла було вста-новлено два водогршш опалювальш котли «Ретра ЗМ» (рис. 2) потужнютю 800 кВт. Ц котли розраховаш на тверде паливо: дрова, вугшля, щепу та торфобрикети [2, 11].
Багатор1чний пор1вняльний анатз споживання газу показав, що витрати палива залежать не тшьки вщ температури навколишнього сере-довища, але I вщ професшност оператора, вщ його вщповщальносп, вщ його громадсько! по-зицп щодо економи паливно-енергетичних ре-суршв конкретно! котельн! навчального закладу, установи чи населеного пункту.
Для пщтвердження цього виникае пор!вняльний анатз двох м!сяц!в одного року (див. табл. 6) Лютий 2008 року, у якого серед-ньомюячна температура - 0,62°С, ! березень 2008 року - середньомюячна температура була +2,43 °С.
Наука та npOTpec тpaнcпopтy. Bicnm Днiпpoпeтpoвcькoгo нaцioнaльнoгo yнiвepcитeтy зaлiзничнoгo тpaнcпopтy, 2016, № 3 (63)
Aлe газу cпaлeнo у бepeзнi 157 785м3, а у лютому - 150 476 м3: а вд пepeвитpaти уш-вepcитeтcьких кoштiв на 54 817,5 ipme^.
Цeй кoнкpeтний aнaлiз пiдтвepджye вищeнa-вeдeний виcнoвoк, щo витрата газу зaлeжить нe тiльки вщ тeмпepaтypи зoвнiшньoгo пoвiтpя, а й вщ вiдпoвiдaльнocтi, дoбpocoвicнocтi i пocтiйнoгo кoнтpoлю oпepaтopiв cлyжбoю тeп-лoзaбeзпeчeння ОСББ чи вiдпoвiдних ycтaнoв.
На вiддaлeнi кaфeдpи eкoнoмiки, oблiкy i аудиту, мар^тингу, фiнaнciв i кpeдитy, а тaкoж на кaфeдpy пpoцeciв, машин та oблaднaння були пocтaвлeнi блoчнo-мoдyльнi кoтeльнi. У 2011 po^ для дeв'ятипoвepхoвoгo cтyдeнтcькoгo гур-тожитку № 6 на 617 мюць, у якoмy пpoживaють i виклaдaчi yнiвepcитeтy, а тaкoж для oбiгpiвy гoтeлю, cтyдeнтcькoгo кaфe, пpимiщeнь гобуто-вoгo oбcлyгoвyвaння та для oпaлeння вищeпepe-paхoвaних кaфeдp фaкyльтeтy eкoнoмiки i пщ-пpиeмcтвa була пocтaвлeнa блoчнo-мoдyльнa кoтeльня (pиc. 4). Кoтeл КСB - 0,63 Гн «Еш» Moнacтиpищaнcькoгo зaвoдy «Енepгeтик» ^ep-ка^ка oбл.). Кoтeл cтaлeвий, вoдoгpiйний, авто-мaтизoвaний, 2011 poRy вигoтoвлeння з тeмпepa-тypoю нaгpiвaння вoди ж вищe, нiж 115 °С i пpизнaчeний для oпaлeння i гapячoгo вoдoпo-cтaчaння в закритих cиcтeмaх тeплoпocтaчaння. Ця мoдeль кoтлa eкoнoмнo працюе на пpиpoд-нoмy газ^ а пocтaвлeнi тeплoвoдoлiчильники СBTУ-i0M та апаратура для вимipy, кepyвaння, cигнaлiзaцiï та peгyлювaння aвтoмaтичнoгo за-хисту зaбeзпeчyють бeзпeкy i кoнтpoль пoдaчi тeплa в aвтoмaтичнoмy peжимi ^oto 6). B^o-вaджeння aвтoмaтики тeплoвих пpoцeciв гозбав-ляе зaлeжнocтi вщ людcькoгo фaктopy в cпoживaннi тeплoвoï eнepгiï на oпaлeння та гapячe вoдoпocтaчaння, а тaкoж виpiшye ^o-блeмy eкoнoмiï пaливнo-eнepгeтичних pecypciв навчальшго закладу [2].
Для змeншeння витрат на oпaлeння бyлo cтвopeнo у 2010-2011 н. р. вдх з вигoтoвлeння мeтaлoплacтикoвих вiкoн i двepeй. Зaмiнa cтapих дepeв'яних вiкoн i двepeй на мeтaлoплacтикoвi навчальних торпуав i cтyдeнтcьких гypтoжиткiв eкoнoмить cпoживaння тeплoвoï eнepгiï на om-лeння дo 22 %.
Для rep^e^^^ro poзвиткy eнepгoзбepe-жeння та якш^го тeплoзaбeзпeчeння студмю-тeчкa Умaнcькoгo нaцioнaльнoгo yнiвepcитeтy caдiвництвa у 2010 po^ за yчacтю НПО «Ето-тepм» м. Кшв бyлo викoнaнo дeтaльнe oбcтe-
жeння cиcтeми тeплoпocтaчaння та oб'eктiв eнepгoпocтaчaння УНУС.
Пicля aнaлiзy cтpyктypи cпoживaння тeплo-вoï eнepгiï на oпaлeння та гapячe вoдoпocтaчaн-ня вщ НПО «Екoтepм» та фipми «Meдвeдь» на-дiйшлa кoмepцiйнa пpoпoзицiя щoдo peкoнcт-рукци цeнтpaльнoï кoтeльнi yнiвepcитeтy: зам> ни oпaлювaльних кoтлiв застарших кoнcт-pyкцiй на cyчacнi кoнтaктнo-пoвepхнeвi тeплo-гeнepaтopи кoндeнcaцiйнoгo типу нoвoгo гото-лiння тeплoвoю пoтyжнicтю вщ 100 дo 3 000 ^т. Цi eфeктивнi eнepгoзбepiгaючi cиcтeми автоматичтого тeплoзaбeзпeчeння працюють на пpиpoднoмy ^i i мають eвpoпeйcький piвeнь, витою тeхнoлoгiчнi, eкcплyaтaцiйнi, peмoнтнi, eкoлoгiчнi характеристики, виcoкий ККД, який нe нижчe нiж 98 %, а в кoндeнcaцiйнoмy peжи-мi - 104 %. Зaпpoпoнoвaнi кoтли пpизнaчeнi для aвтoнoмнoгo дeцeнтpaлiзoвaнoгo oпaлeння та гapячoгo вoдoпocтaчaння.
Були викoнaнi poзpaхyнки та aнaлiз eфeкти-внocтi peкoнcтpyкцiï зacтapiлoï oпaлювaльнoï cиcтeми yнiвepcитeтy. На чoтиpьoх зaпpoпoнo-ваних мiнi кoтeлeнь cтyдмicтeчкa eкoнoмiя гpoшoвих кoштiв cягaлa вщ 110 096 дo 749 182 грн. за рш. Beликa piзниця в eкoнoмiï витрат газу, а вщговщш i фiнaнcoвих кoштiв, пopiвнянo з eкcплyaтaцieю жapoтpyбних кoтлiв, дocягaeтьcя в зв'язку з вeликoю piзницeю в ККД (кoeфiцieнт кopиcнoï ди) 75-98 %, деа-льним пiдбopoм виcoкoтeхнoлoгiчних пальни-кiв та автоматики.
Окупнють peкoнcтpyкцiï oпaлювaльних мiнi кoтeлeнь визнaчaлacь за мoжливoю eкoнoмieю пpиpoднoгo газу. Якщo врахувати цю eraro-мiю, при poзpaхyнкaх oкyпнocтi peкoнcтpyкцiï кoтeльних, а тaкoж здopoжчaння пpиpoднoгo газу, тo oкyпнicть нoвих кoтeлeнь з викopиc-танням кoнтaктнo-пoвepхнeвих вoдoнaгpiвaчiв (кoтлiв) фipми «Meдвeдь» бyдe пpoтягoм 1-1,5 poкy. А якщo cьoгoднi в цeнтpaльнiй yнiвepcи-тeтcькiй кoтeльнi зaмiнити cтapi нacocи на eœ-pгoзбepiгaючi cилoвi aгpeгaти i зacтocyвaти ча-cтoтнe peгyлювaння, тo cyмapнe eлeктpoвикo-pиcтaння за oпaлювaльний ceзoн мoжe бути знижeнo на 40-50 %.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
Наукова новизна та практична значимкть
Наукова новизна полягае у виршенш про-блеми енергозбереження та ефективного вико-ристання паливних ресурсiв Украши шляхом використання системного тдходу, розроблення методики ефективного використання рiзних видiв палива та оптимiзування роботи локального опалення з використанням сучасних систем автоматизаци та контролю. Практична зна-чимють в енерговикористаннi та збереженнi паливних ресуршв полягае в гiбридному вико-ристаннi твердопаливних i газових котлiв, яке дае економiю паливно-енергетичних ресуршв до 30 %; в замш дерев'яних вшон i дверей на металопластиков^ що економить споживання теплово! енергiï на опалення до 22 %; в автоматизаци i диспетчеризаци з вщповщним професiйним i постшним контролем котелень дозволить зекономити паливно-енергетичш ре-сурси в межах 15-30 %.
Розробш заходи щодо економiï енер-горесурсiв показують, що 60 % закордонного газу можна перекрити на 75,2 % (!з практичного досвщу Уманського НУС) економiею паливно-енергетичних ресурсiв i повшстю забезпе-чити комунальну енергетику i часткову промисловiсть своïм паливом.
Висновки
1. Сьогодш можна зробити висновок, що зазначеш заходи вже дають позитивнi резуль-тати, але це тiльки першi кроки на шляху виршення проблеми енергозбереження та ефективного використання паливних ресуршв на прикладi Уманського нацiонального ушверситету садiвництва. На державному рiвнi сьогоднi необхiдно, використовуючи системний пщхщ, розробити методику ефективного використання рiзних видiв палива та ошташзувати роботу ло-кальноï паливноï системи з використанням сучасних систем автоматизаци та контролю.
2. Для розв'язання проблеми енергозбереження та економи енергоресуршв в Умансько-му НУС у 2009-2012 рр. було здшснено перехщ на використання альтернативних па-ливно-енергетичних джерел шляхом введення в експлуатащю твердопаливних котлiв, а також виконана децентралiзацiя системи ушверси-тетського опалення шляхом встановлення 350
iндивiдуальних опалювальних систем в житлових будинках, вiддалених кафедрах та гуртожитках студмютечка.
3. Вирiшення проблеми енергозбереження та ефективного використання паливних ресуршв в Уманському НУС показало, що опалювальне теплове навантаження залежить не тiльки вщ температури зовнiшнього повiтря типу котла чи альтернативного твердого палива, але й вщ людсько-го фактору ирофесшносп, вiдповiдальностi операторiв та 1'х начальниюв, а також вщповщних служб контролю.
4. Для зменшення залежносп вiд людського фактору витрати теплоти на опалення та гаряче водопостачання житлових i промислових об'ектiв необхiдно автоматизувати технолопчний процес виробництва, транспортування та використання теплово1' енергiï. Автоматизацiя i диспетчеризащя з вiдповiдним професiйним i постшним контролем котелень дозволить зекономити паливно-енергетичнi ресурси в межах 15-30 %.
5. Значне зменшення споживання газу та електроенерги в Уманському НУС стало шсля переведення житлового масиву на шдивщуальне опалення та замiни старих електричних лiчильникiв на електронний контроль електри-чно1' енергiï в кожнiй квартирi студмiстечка. Замiна старих насосiв центрально!' ушверситет-сько1' котельнi на енергозбертакга силовi агрега-ти знизить використання електроенерги на 40-50 % за опалювальний сезон.
6. Наш уманський досвщ енерговикористання та збереження паливних ресурав показав:
- що пбридне використання твердопаливних i газових котлiв дае економiю паливно-енергетичних ресурав до 30 %;
- що центрашзована система опалення, яка подае гаряче водопостачання i тепло на вщсташ бшьше шж 2 км втрачае теплоту вiд 27 до 50 %;
- що замша дерев'яних вшон i дверей на металопластиковi економить споживання тепло-воï енергiï на опалення до 22 %;
- що через критичний стан старих, багатокшометрових мереж подачi тепла кому-нальноï теплоенергетики через низький ступiнь корозiйноï стiйкостi всiеï трубопровiдноï системи необхiдно виконувати децентрашзащю котелень на державному рiвнi.
7. Запропоноваш та впровадженi заходи з енергозбереження та економи енергоресуршв юнуючих систем теплопостачання з одночасним
використанням газових i твердопаливних котлiв та вiдповiдним контролем роботи операторiв котелень дають вщ 31,5 до 75,2 % економй па-ливно-енергетичних ресурсiв в Уманському нацiональному унiверситетi садiвництва.
8. 1з вищенаведено! статтi щодо шляхiв економй енергоресурав видно, що 60 % закордонного газу ми можемо перекрити на 75,2 % (!з практичного досвщу Уманського НУС) економieю паливно-енергетичних ресурсiв i повнiстю забезпечити комунальну енергетику i часткову промисловють сво!м паливом, в тому чи^ i альтернативними джерелами енерги (бюмаса, сонячнi батаре!, вiтряки та шше).
9. Для цього потрiбно зупинити, а поим по-долати кризу в економщ, а сьогоднi i в полiтицi самостiйно без европейських кредитiв та росiйського газу шляхом:
- вщтворення високоефективного сiльського господарства, яке на кращих в свт чорноземах аграрно! Укра!ни через високотехнолопчне аг-рарне виробництво активiзуе роботу перероб-них, транспортних, машинобудiвних, мета-лургiйних та iнших спорiднених взаемо-пов'язаних галузей народного господарства;
- вщмовитися вiд чергових свiтових кредилв i вiдновити вiтчизняну промисловiсть та аграрне виробництво, активiзувати експорт укра!нсько! продукци. Це дозволить створити багато додаткових робочих мiсць на селi i в мь стi;
- одночасно з налагодженням втизняно! економши не на словах, а на дш подолати корупцiю серед владних структур i яко! немае i нiколи не було серед общнших укра!нщв;
- пiсля пустих популяцшних розмов та обiцянок про реформи та корупщю новий тех-шчний i професiйний Кабiнет Мiнiстрiв Укра!ни мае термiново розробити перспективну антикри-зову програму з термiнами И виконання та вщповщальшстю про !х невиконання;
- пiсля схвалення ще! програми виходу з економiчноl i полгшчно! кризи через 100 дшв активно! роботи новий Прем'ер-мiнiстр з своею професшною i високопорядною i чесною командою може дати надда укра!нському народу жити по-новому: жити вшьно, безбiдно, безпечно i чесно.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дшпропетровського надюнального ушверситету зал1зничного транспорту, 2016, № 3 (63)
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Анал1з впровадження енергозбер1га-ючих заход1в в ушверситеп / О. М. Пшшько, Д. К. Яценко, В. Г. Кузнецов, М. В. Шаптала // Вюн. Ки!в. нац. ун-ту технологш та дизайну. -2013. - № 6. - С. 344-352.
2. Головчук, А. Ф. Автоматика теплових процеав : навч. поабник / А. Ф. Головчук. - Дшпро-петровськ : Вид-во Дншропетр. нац. ун-ту зал1зн. трансп. 1м. акад. В. Лазаряна, 2015. -54 с.
3. Головчук, А. Ф. Уманський нацюнальний уш-верситет сад1вництва (1844-2011) : лггопис становления 1 визнання / А. Ф. Головчук,
A. У. Коваль, М. В. Недвига. - Умань : Консоль, 2012. - 340 с.
4. £ф1мцева, Л. О. Енергетична безпека в Укра-!ш: суть, походження та перспективи / Л. О. £ф1мцева // Економжа АПК. - 2014. -№ 5. - С. 85-92.
5. Карп, И. Н. Децентрализованное теплоснабжение зданий и сооружений / И. Н. Карп, Н. И. Мхитарян // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2000. - № 1. - С. 5-12.
6. Лавренцов, Е. М. Новые конструктивные решения при создании водогрейных котлов с высокими технико-экономическими показателями / Е. М. Лавренцов // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2007. - № 1. - С. 57-64.
7. Мариняк, Б. Б. Анал1з теплопостачання в Укра-!т в контекст еколого-економ1чно!' безпеки / Б. Б. Мариняк // Формування ринкових ввдно-син в Украш : зб. наук. пр. - Ки!в, 2015. - № 4. - С. 149-150.
8. Марченко, Г. С. Котлы средней мощности для автономных систем теплоснабжения / Г. С. Марченко // Экотехнологии и ресурсосбережение. -1999. - № 3. - С. 112-116.
9. Методика визначення обсяпв споживання електрично!' енерги та теплоти науковими пщроздшами ушверситету / О. М. Пшшько,
B. Г. Кузнецов, М. В. Шаптала, Д. £. Шаптала // Наука та прогрес транспорту. - 2015. - № 1 (55). - С. 15-22. ао1: 10.15802^2015/38235.
10. Пшшько, О. М. Анал1з ефективносп системи теплопостачаиия студмютечка Дншропетров-ського нацюнального ушверситету зал1знич-ного транспорту / О. М. Пшшько, В. О. Габ-ршець, В. М. Горячшн // Наука та прогрес транспорту. - 2014. - № 2 (50). - С. 74-82. ао1: 10.15802^2014/23756.
11. Теплогенератори конденсацшного типу : техн. паспорт. - Кшв : Медвщь, 2011. - 27 с.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
12. Уманський державний аграрний ушверситет / А. Ф. Головчук, М. Ю. Замаховська [та ш.]. -Кшв : Грамота, 2009. - 295 с.
13. Efstathios, E. Energy Storage / E. Efstathios, S. Michaelides // Alternative Energy Sources. Ser.: Green Energy and Technology. - 2012. -P. 343-381. doi: 10.1007/978-3-642-20951-2_2.
А. Ф. ГОЛОВЧУК1*
14. Liao, Z. A Simulation Study on the Energy Efficiency of Gas-Burned Boilers in Heating Systems / Z. Liao, W. Huan // Intern. J. of Energy and Power Engineering. - 2015. - Vol. 4. - Iss. 6. - P. 327-332. doi: 10.11648/j.ijepe.20150406.11.
1 Каф. «Теплотехника», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 (056) 373 15 87, эл. почта golovchuk1948@mail.ru, ОЯСГО 0000-0003-0562-2629
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ СТУДГОРОДКА УМАНСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА САДОВОДСТВА
Цель. В современных условиях роста потребления энергоресурсов и резкого повышения стоимости энергоносителей актуальной проблемой является разработка и реализация программы энергосбережения и преобразования ресурсосбережения в источник обеспечения нужд промышленности и коммунальной энергетики. Целью работы является решение актуальной проблемы энергосбережения и эффективного использования топливно-энергетических ресурсов и оптимизации системы теплоснабжения на базе Уманского национального университета садоводства (УНУС). Методика. В работе проводилось исследование технологического процесса отопления и горячего водоснабжения в течение 2007-2015 годов. Реализация актуальной проблемы энергосбережения основывается на научно-практическом и эффективном обеспечении использования топлива и энергии. При этом энергосберегающие технологии рассматриваются как направление приоритетного развития энергетической сферы, снижения техногенной нагрузки на окружающую среду и как один из путей повышения конкурентоспособности национальной экономики. Результаты. Осуществлен сбор и анализ статистических данных расхода газа и температуры наружного воздуха за девять лет. На основе этого анализа выявлена проблема и поставлены конкретные задачи ее решения. Научная новизна. Рассмотрены новые направления решения проблемы энергосбережения и эффективного использования топливных ресурсов Украины путем внедрения системного подхода, разработки методики эффективного использования различных видов топлива и оптимизации работы локального отопления с современными системами автоматизации и контроля. Впервые подробно проанализирована и проведена комплексная оценка влияния различных факторов на экономию энергоресурсов с учетом человеческого фактора - профессионализма и ответственности операторов котельных и их начальников, а также соответствующих служб контроля. Практическая значимость. Для студгородка УНУС было осуществлено гибридное использование твердотопливных и газовых котлов, проведена децентрализация системы университетского отопления путем установления 350 индивидуальных отопительных систем в жилых домах, удаленных кафедрах и общежитиях студгородка. В выводах предложен перечень мероприятий с реальной экономией топливно-энергетических ресурсов и меры по преодолению экономического и политического кризиса в стране.
Ключевые слова: энергосбережение; коммунальное теплопотребление; децентрализация; система отопления; твердотопливные котлы; газовые котлы; автоматизация; человеческий фактор
А. Б. ООЬОУСИиК1*
1 Dep. «Thermal Engineering», Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan St. 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38 (056) 373 15 87, e-mail golovchuk1948@mail.ru, ORCID 0000-0003-0562-2629
HayKa Ta nporpec TpaHcnopTy. BicHHK ^mnponeTpoBctKoro Ha^oH&ntHoro ymBepcureTy 3&ni3HHHHoro TpaHcnopTy, 2016, № 3 (63)
HEAT SUPPLY SYSTEM IMPROVEMENT OF CAMPUS AT UMAN NATIONAL UNIVERSITY OF HORTICULTURE
Purpose. In modern conditions of energy consumption growth and a rapid increase in energy prices the actual problem is the development and implementation of energy efficiency programs and resource-saving conversion in to a source to provide the needs of industry and municipal power. The paper aims to solve the urgent problem of energy saving and efficient use of fuel-energy ones and heat supply system optimization on the basis of Uman National University of Horticulture (UNUH). Methodology. The work investigated the process of heating and hot water supply in the course of 2007-2015 years. Implementation of current problems of energy saving is grounded on the scientific-practical and efficient assurance of fuel and energy usage. At the same time energy-saving technologies are viewed as a priority direction of the energy sector development, reduction of man-induced impact on the environment and as a way of improving the competitiveness of the national economy. Findings. Statistical data acquisition and analyzing of gas flow and outside air temperature for nine years was carried out. On the basis of this analysis, the problem was identified and specific targets for its solutions were set. Originality. Scientific novelty lies in solving the problem of energy saving and efficient use of fuel resources in Ukraine through the use of a systematic approach, the methodology development of efficient use of different fuels and optimization of local heating operation, applying contemporary automation and control systems. Firstly it was in detail analyzed and conducted the comprehensive assessment of various factors influence on energy conservation. It takes into account the human factor, professionalism and responsibility of the operators of boilers and their superiors, as well as the relevant control services. Practical value. For UNUH campus hybrid use of solid fuel and gas boilers was carried out. Decentralization of the university heating system has been conducted through the restoration of 350 individual heating systems in residential buildings, remote departments and campus dormitories. The conclusions propose the list of activities upon the real economy of fuel and energy resources, and measures to overcome the economic and political crisis in the country.
Keywords: energy efficiency; communal heat consumption; decentralization of heating systems; solid and gas-fired boilers; automation; human factor
REFERENCES
1. Pshinko O.M., Yatsenko D.K., Kuznetsov V.H., Shaptala M.V. Analiz vprovadzhennia enerhozberihaiuchykh zakhodiv v universyteti [Implementation analysis of energy efficiency measures in university]. Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu - Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design, 2013, no. 6, pp. 344-352.
2. Holovchuk A.F. Avtomatyka teplovykh protsessiv [Automation of Thermal Processes]. Dnipropetrovsk, Dnipropetrovskyi natsionalnyi universytet zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana Publ., 2015. 54 p.
3. Holovchuk A.F., Koval A.U., Nedvyha M.V. Umanskyi natsionalnyi universytet sadivnytstva (1844-2011): litopys stanovlennia i vyznannia [Uman National University of Horticulture (1844-2011), a chronicle of formation and recognition]. Uman, Konsol Publ., 2012. 340 p.
4. Yefimtseva L.O. Enerhetychna bezpeka v Ukraini: sut, pokhodzhennia ta perspektyvy [Energy Security in Ukraine: nature, origin and prospects]. Ekonomika APK - Economics of Agroindustrial Complex, 2014, no. 5, pp. 85-92.
5. Karp I.N., Mkhitaryan N.I. Detsentralizovannoye teplosnabzheniye zdaniy i sooruzheniy [Decentralized heat suply of buildings and constuctions]. Ekotekhnologii i resursosberezheniye - Ecological Technologies and Resource Conservation, 2000, no. 1, pp. 5-12.
6. Lavrentsov Ye.M. Novyye konstruktivnyye resheniya pri sozdanii vodogreynykh kotlov s vysokimi tekhniko-ekonomicheskimi pokazatelyami [New design solutions to create hot water boilers with high technical and economic indicators]. Ekotekhnologii i resursosberezheniye - Ecological Technologies and Resource Conservation, 2007, no. 1, pp. 57-64.
7. Maryniak B.B. Analiz teplopostachannia v Ukraini v konteksti ekoloho-ekonomichnoi bezpeky [Analysis of the heat supply in Ukraine in the context of environmental and economic security]. Formuvannia rynkovykh vidnosyn v Ukraini [Formation of market relations in Ukraine], 2015, issue 4, pp. 149-150.
8. Marchenko G.S. Kotly sredney moshchnosti dlya avtonomnykh sistem teplosnabzheniya [Medium power boilers for autonomous heat supply systems]. Ekotekhnologii i resursosberezheniye - Ecological Technologies and Resource Conservation, 1999, no. 3, pp. 112-116.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 3 (63)
9. Pshinko O.M., Kuznetsov V.H., Shaptala M.V., Shaptala D.Ye. Metodyka vyznachennia obsiahiv spozhyvannia elektrychnoi enerhii ta teploty naukovymy pidrozdilamy universytetu [Consumption volumes technology of electricity and heat by departments of the university]. Nauka ta prohres transportu - Science and Transport Progress, 2015, no. 1 (55), pp. 15-22. doi: 10.15802/stp2015/38235.
10. Pshinko O.M., Habrinets V.O., Horiachkin V.M. Analiz efektyvnosti systemy teplopostachannia studmistechka Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu [Effectiveness analysis of campus heat supply system of dnipropetrovsk national university of railway transport]. Nauka ta prohres transportu - Science and Transport Progress, 2014, no. 2 (50), pp. 74-82. doi: 10.15802/stp2014/23756.
11. Teploheneratory kondensatsiinoho typu [Condensing heat generators]. Kyiv, Medvid Publ., 2011. 27 p.
12. Holovchuk A.F., Zamakhovska M.Yu. Umanskyi derzhavnyi ahrarnyi universytet [Uman State Agrarian University]. Kyiv, Hramota Publ., 2009. 295 p.
13. Efstathios E., Michaelides S. Energy Storage. Alternative Energy Sources. Series: Green Energy and Technology, 2012, pp. 343-381. doi: 10.1007/978-3-642-20951-2_2.
14. Liao Z., Huan W. A Simulation Study on the Energy Efficiency of Gas-Burned Boilers in Heating Systems. International Journal of Energy and Power Engineering, 2015, vol. 4, issue 6, pp. 327-332. doi: 10.11648/j.ijepe.20150406.11.
Стаття рекомендована до публ1кацИ' д.т.н., проф. В. О. Габртцем (Украта); д.т.н., проф.
Г. Ф. Бабушюним (Украта)
Надшшла до редколегп: 11.02.2016
Прийнята до друку: 31.05.2016
