|
| |
|
Главная -> Экология
Новая страница 1. Переработка и вывоз строительного мусораА.А.Отставнов, В.С.Ионов Украина остается одной из самых расточительных стран мира с точки зрения эффективности использования тепла в жилищном строительстве. Отопление является самой затратной статьей в коммунальных расходах. Для повышения эффективности и надежности систем отопления, снижения эксплуатационных затрат необходимо выполнить ряд очевидных мероприятий. Привести в порядок системы централизованного теплоснабжения, сократить тепловые потери и утечки теплоносителя, использовать трубы из современных материалов. Применение современных технологий и материалов в системах отопления и кондиционирования позволяет экономить тепла порядка 30–40% по сравнению с традиционным строительством, которое ведется по действующим нормам. Конечно, это приводит к удорожанию каждого вновь построенного квадратного метра (примерно на 1000 руб.) [1]. Вроде бы, получается не логично— за удорожание строительства платят одни, а на снижении расходов тепла экономят другие. Однако это не совсем так. Покупая жилье (или снимая помещение в аренду), потребитель, естественно, несколько переплачивает. Зато в дальнейшем эта переплата будет возвращена сторицей за счет уменьшения затрат на расходуемое тепло. Каково на самом деле соотношение переплаты при покупке жилья и экономии при оплате тепловой энергии в дальнейшем, определить на стадии проектирования возможно только путем технико-экономического обоснования устройства той или иной системы водяного отопления в конкретном здании. Наилучшим критерием предпочтительности устройства какой-либо системы водяного отопления в здании любого назначения, по нашему мнению, является величина экономического фактора —Эk, определяемая для всех конкурирующих между собой (старого— базового и нескольких новых) вариантов (табл. 1). Варианты устройства систем водяного отопления должны связываться с трубами из конкретного материала. Это сталь, медь, металлополимер МП, полипропилен ПП, сшитый полиэтилен ПЭ-С, дополнительно хлорированный поливинил-хлорид ПВХ-Х или какой-либо новый материал НМ, например стеклопластик. Возможны комбинации труб из разных материалов КТ. Например, можно устраивать магистральные трубопроводы из стали, стояки из меди и подводки из металлополимера. Необходимо сравнивать варианты оптимального устройства систем водяного отопления с трубопроводами из различных труб, использующими разные схемы распределения теплоносителя к нагревательным приборам, как однотрубные и двухтрубные, так и горизонтальные с приборами учета расхода теплоты с оснащением разнообразными видами регулирующих и нагревательных приборов. Чаще всего применяются однотрубные схемы, при которых стояки отопления располагаются по периметру здания (рис. 1). Весьма перспективными считаются схемы с лучевыми разводками (рис. 2), когда от распределительного узла к каждому отопительному прибору подводятся по две трубы— подающая и обратная, которые укладываются самым коротким и удобным способом. При любой схеме распределения теплоносителя к нагревательным приборам необходимо оптимально организовывать учет расхода тепла (рис. 3). Что касается регулирующих и нагревательных приборов, то на сегодня имеется возможность применять изделия как отечественных, так и зарубежных производителей. Нагревательные приборы весьма разнообразны по конструкции (рис. 4), конфигурации (рис. 5), мощности, сроку службы и, естественно, стоимости. Критерием оптимальности должны служить долговечность, тепловая и гидравлическая устойчивость с обеспечением надлежащей комфортности во всех помещениях. Cейчас даже малобюджетные жилые дома проектируются из расчета на более комфортную температуру — 20°С (вместо прежних 18°С). Жилье элитного класса, дома повышенной комфортности проектируются, как правило, в расчете на минимальную температуру в жилых помещениях не ниже 21–22°C. В коммерческих проектах заказчику дано право выбора в пределах санитарной нормы (табл. 2). С точки зрения указанных критериев на основании тепловых и гидравлических расчетов должны быть приняты температура теплоносителя и диаметры труб, оптимизировано количество крепежа на трубопроводах с ориентированием на использование соответствующих монтажных технологий. К тому же расчетные сроки службы систем отопления по каждому сравниваемому варианту должны быть соотнесены со сроком службы здания, в котором предполагается устраивать систему водяного отопления. Экономический фактор (Эk) представляет собой соотношение приведенных затрат для системы отопления, базирующейся на применении стальных труб— П1, и для системы отопления, базирующейся на применении медных — П2, (металлополимерных — П3, полипропиленовых — П4, из сшитого полиэтилена— П5, дополнительно хлорированного поливинилхлорида — П6, нового материала — П7), комбинации труб из разных материалов — П8. Предпочтение следует отдавать системе водяного отопления по варианту, для которого величина Эk максимальна. При сравнении каких-либо двух вариантов, например, 2-го и 5-го, между собой, при прочих равных условиях, предпочтение следует отдавать тому варианту, для которого приведенные затраты получаются меньшими. То есть, при П2 П5 следует применять системы водяного отопления из медных труб, при П2 П5 — системы водяного отопления с трубами из сшитого полиэтилена, при П2 П5 применение систем водяного отопления из обоих видов труб равнопредпочтительно. Приведенные затраты [2] по любому из вариантов определяются по формуле: где Пс.k — составляющие приведенных затрат на устройство системы водяного отопления, Пэ.k — составляющие приведенных затрат на эксплуатацию системы водяного отопления с учетом температуры и сроков службы (табл. 3). Составляющая приведенных затрат на устройство системы водяного отопления определяется следующим образом: где Цk — расходы на приобретение труб в оптовых ценах; Ст.k — на транспортировку труб до места монтажа; Ком.k — коэффициент, учитывающий отходы труб при монтаже; Кзс.k — коэффициент, учитывающий заготовительно-складские расходы на трубы; См.k — расходы на монтаж (подготовительные работы, сборку соединений, проведение гидравлических испытаний и др.); Нk — накладные расходы строительных организаций на производство монтажных работ; Кпн.k — коэффициент, учитывающий плановые накопления строительных организаций при производстве монтажных работ; Ксм.k — коэффициент, учитывающий переход от сметной стоимости к полной стоимости смонтированной системы отопления. Расходы на транспортировку труб определяют согласно используемым транспортным схемам их доставки к месту проведения монтажных работ по тарифам на перевозку грузов (авто- или железнодорожным транспортом с учетом затрат на такелажные работы при погрузке-разгрузке, наценок на сбыт и т.п.). Коэффициент Ком.k определяют на основе обобщенных фактических данных о потерях при перевозках, погрузочноразгрузочных и монтажных работах. Расходы на производство монтажных работ — См.k (подготовительные работы, сборку соединений, проведение испытаний и др.), отнесенные к расчетной единице длины. Накладные расходы строительных организаций, производящих монтажные работы, складываются из следующих параметров: где Соз.k — расходы на основную заработную плату рабочих, занятых на производстве монтажных работ; Сэм.k — расходы на эксплуатацию машин и механизмов, используемых при производстве монтажных работ на устройстве систем водяного отопления; fk — коэффициент fk = 0,47 . Составляющие приведенных затрат на эксплуатацию системы водяного отопления — Пэ.k — должны учитывать комплекс приведенных к моменту ввода ее в действие расходы на текущие и капитальные ремонты, техническое обслуживание, восстановление изношенных при последующей эксплуатации элементов системы водяного отопления. Расходы на эксплуатацию системы водяного отопления: где Птр.k — расходы на текущие ремонты; Пкр.k — на капитальные ремонты; Пто.k — на техническое обслуживание; Пв.k — на реконструкцию; Пэл.k — затраты на электроэнергию, расходуемую на преодоление перепадов давления в системе водяного отопления; Кобщ.k— коэффициент, учитывающий общие эксплуатационные затраты на систему водяного отопления (на содержание аварийных служб, административно-управленческого аппарата, технику безопасности и прочие расходы). Расходы на текущие ремонты систем водяного отопления вычисляются по формуле: где Стр.k — среднегодовые расходы на текущий ремонт системы водяного отопления; tk — год эксплуатации системы водяного отопления; Тф.k — расчетные сроки службы системы водяного отопления (см., к примеру, табл. 3); Енп.k— нормативы приведения сравниваемых вариантов к одному моменту времени. Расходы на текущее обслуживание системы водяного отопления: где Сто.k — среднегодовые затраты на техническое обслуживание системы водяного отопления. Расходы на капитальные ремонты системы водяного отопления: где Скр.k — расходы на проведение i-го капитального ремонта; Ткр.k — время от начала эксплуатации до i-го капитального ремонта, определяемое сроком службы системы водяного отопления; nik — число капитальных ремонтов системы водяного отопления за период ее функционирования. Расходы на восстановление системы водяного отопления: где Св.k — расходы на устройство новой системы водяного отопления взамен отслужившей свой срок; Tэ.k — время от начала эксплуатации до j-й полной замены, определяемое сроком службы системы водяного отопления; njk — число полных замен системы водяного отопления в течение расчетного периода. Среднегодовые затраты на текущий ремонт системы водяного отопления где Пс.k — сметная стоимость системы водяного отопления; Ртр.k — доли ежегодных отчислений на текущий ремонт (процентов сметной стоимости). Среднегодовые затраты на техническое обслуживание: где Нч.k — нормативная численность персонала для системы водяного отопления; Fзп.k — годовой фонд заработной платы с начислениями, приходящийся на одного работника, обслуживающего системы водяного отопления. Среднегодовые затраты на капитальный ремонт системы водяного отопления: где Ркр.k — доли ежегодных отчислений на капитальный ремонт (процентов от сметной стоимости системы водяного отопления). Среднегодовые затраты на восстановление системы водяного отопления: где Рв.k — доли ежегодных отчислений на восстановление (процентов от сметной стоимости системы водяного отопления). Приведенные затраты на электроэнергию, расходуемую на преодоление перепада давления в системе водяного отопления вычисляются следующим образом: где Сэл.k — годовые затраты на электроэнергию для преодоления перепада давления в системе водяного отопления; k — коэффициент приведения разновременных затрат на системы водяногоотопления: 0 — коэффициент приведения дополнительных затрат на электроэнергию в результате возрастания гидравлического сопротивления в системе водяного отопления (для сроков эксплуатации: 10 лет— 56,6; 20 — 97,6; 30 — 125,7; 40 — 143,7; 50 лет — 154,6); Сk — коэффициент, характеризующий скорость возрастания гидравлического сопротивления системы водяного отопления, вызванного коррозийными отложениями или обрастанием внутренней поверхности труб (табл. 2). Годовые затраты на электроэнергию при создании давления для перекачки теплоносителя в системе водяного отопления: где Gр.k — расчетный расход перекачиваемого по системе отопления теплоносителя, кг/ч; — сметная стоимость 1 кВт/ч электроэнергии (руб.), расходуемой при работе насосов; — длина трубопровода в системе водяного отопления (м); p — перепад давления, (Па/м), зависит от материала труб и определяется гидравлическим расчетом конкретных систем водяного отопления; Кс — коэффициент, учитывающий сезонность работы системы водяного отопления, равный 365 tр (tр — время действия системы отопления в году, дни); — КПД насосных агрегатов, работающих на системе водяного отопления; — плотность теплоносителя (кг/м3); g — ускорение свободного падения (м/с2). В заключение следует сказать, что использование изложенной методики сдерживается отсутствием нормативных значений для многих параметров и коэффициентов, отражающих особенности устройства систем водяного отопления из большинства труб. Поэтому целесообразно как можно быстрее завершить разработку нормативов на применение различных труб для устройства систем водяного отопления, собрать и обобщить статистические данные по эксплуатируемым системам водяного отопления. После этого можно будет разработать компьютерные программы для быстрого выполнения расчетов по рассмотренной методике. Это позволит экономичнее устраивать системы водяного отопления в зданиях любого назначения, сократить тепловые потери и утечки теплоносителя, эффективнее использоватьтепло в жилищногражданском строительстве, а отопление исключить из наиболее затратных статей в коммунальных расходах. Литература 1. И. Дмитриева, Новое и старое в отоплении многоэтажек. // Технологии строительства. — 2003 — №5 (27). 2. В. С. Ромейко, А. А. Отставнов, В. А. Устюгов и др.: Справочные материалы. Пластмассовые трубы в строительстве. Ч. 1. Трубы и детали трубопроводов. Проектирование трубопроводов. — М.: ВАЛАНГ, 1997. 3. А. А. Отставнов, В. С. Ионов. Особенности соединения труб, допущенных строительными нормами и правилами к применению в системах водяного отопления. — М.: С.О.К., — 2003 — №10, 2003. Период года Температура Относительная влажность Скорость движения воздуха, °C воздуха, % воздуха, м/с Теплый 20–22 60–30 < 0,2 23–25 60–30 < 0,3 Холодный 20–22 45–60 < 0,2 Табл. 2. Оптимальные нормы (установлены для обслуживаемой зоны жилых, общественных и административно-бытовых зданий для людей, находящихся в помещениях более 2 часов) Номер Материал Максимальная Расчетный срок Варианта индекс k труб температура, °C службы, лет 1 1 Сталь не ограничивается 40 2 2 Медь не ограничивается 50 3 3 МП 95 25 4 4 ПП 90 25 5 5 ПЭС 95 25 6 6 ПВХ Х 80 25 7 7 НМ *1 *1 8 8 КМ *2 *2 Табл. 3. Параметры систем водяного отопления *1 Принимается на основании данных разработчиков. *2 Принимается минимальное значение для предполагаемых к использованию материалов.
Р. Тополюк. «Эі» не раз писали о том, как тяжело живется Украине из-за зависимости от привозных нефти и газа. Человек, проработавший в одной из самых энергоемких отраслей — химической — более 35 лет, уверяет, что эту проблему можно решить. — Как Вы оцениваете заявления политиков о необходимости диверсифицировать поставки энергоносителей в Украину? — Спору нет, сама идея диверсификации стала в последнее время весьма актуальной. Однако нужно очень осторожно относиться к тому, что предлагается в каждом конкретном случае. К примеру, говорят, что необходимо строить газопровод из Ирана через Черное море. Нужно просто вспомнить, что до 1979 года республики Закавказья потребляли иранский газ. В 1979-м шах Мохаммед Реза Пехлеви был низвергнут, его обвинили в том, что он американский шпион и безбожник. К власти пришли ортодоксы-мусульмане и спросили: «Мы что, поставляем газ неверным?». И цена была поднята на порядок. Москва тогда сразу прекратила закупки, проложила недостающий газопровод, и Закавказье стало потреблять российский газ. Вот недавно в Грузии был взорван газопровод. Иран тогда открыл задвижку, но цена его газа оказалась сразу на $10 за 1 тыс. куб. м выше, чем у России ($120.— Авт.). Если мы имеем прозападную ориентацию, то нужно учитывать, что Иран для Америки — злейший враг. Из Ирана местные бизнесмены потихоньку уходят: боятся судьбы Ирака. А мы хотим строить трубу, стоимость которой оценивается в $10-15 млрд. Что будет после строительства трубы? Конечно, генподрядчик, который ее построит, минимум 10% оставит себе, вот и появится новый миллиардер. — Что Вы предлагаете? — Украина практически не использует возможности нетрадиционных энергоносителей, за счет которых вполне реально перекрывать брешь в балансе газа, развивать собственное производство моторных топлив. Нужно набраться смелости и задать себе вопрос: а может ли Украина стать энергетически независимым государством? Можно говорить, что промышленность Украины очень энергоемкая, но не надо забывать такие цифры. За десять лет — с 1994-го по 2004 год — по данным «Бритиш Петролеум», все страны нарастили потребление газа. Германия — на 27%, Франция — на 45%, Россия — на 3%, США — на 6%. Только три страны в мире снизили потребление: Болгария, Румыния и Украина. Причем Украина — на 16%. Если сейчас у нас потребляется около 1,5 тыс. куб. м на одного жителя страны, то к 2010-2012 годам Украина должна выйти на 1 тыс. куб. м. Если это произойдет — достигнем германского уровня. Потенциально мы вполне можем закрыть баланс газа собственной добычей природного и шахтного метана. — На чем основан такой оптимизм? — По запасам шахтного метана Украина занимает четвертое место в мире. По разным оценкам, объемы этих запасов колеблются от 12 до 22 трлн. куб. м. Специалисты Института газа НАНУ убеждены, что Украина при правильном подходе может организовать добычу метана на уровне 7 млрд. куб. м в год. Самой продвинутой страной в добыче шахтного метана являются США, где в 2004 году было добыто 32 млрд. куб. м, а в 2005-м — 40 млрд. Если к тем 20 млрд. куб. м, которые добываются в Украине, добавить хотя бы половину того метана, который добывается в США, зачем нам тогда будет нужна труба? Вот куда нужно деньги направить! Кроме того, перерабатывая метан, можно получать метанол, дизельное топливо, высокооктановые бензины. Интерес западных инвесторов к таким проектам просто огромен. При этом потенциальных кредиторов больше всего интересуют две проблемы — защита инвестиций и наличие достаточного количества лицензий на площади, которые могут быть вовлечены в развитие метановых проектов. После введения новых требований Кабмина — чтобы лицензии продавались на аукционе — их стоимость возросла на несколько порядков, что изначально делает бессмысленным любой метановый проект. И хотя текст нового варианта законопроекта «О газе (метане) угольных месторождений», который зарегистрирован 9 марта сего года и подготовлен ко второму чтению, предусматривает упрощенную систему выдачи лицензий, пока Верховной Раде не до этого. В целом по Украине в год выбрасывается около 2,5 млрд. куб. м шахтного метана, из них только около 8% используется в качестве топлива в котельных шахт. Представим, что была бы программа, которая позволила бы через два-три года сократить выбросы метана в год на 30%. В пересчете на выбросы это 130 млн. т СО2 (углекислого газа.— Ред.). Уже сейчас к нам приходят представители Мирового банка реконструкции и развития, Всемирного банка и предлагают продавать квоту Украины в соответствии с Киотским протоколом, который начнет действовать с 2008 года, по $8-9 за 1 т. Если учесть, что в странах ЕС производители предлагают до EUR28 за 1 т квоты, то продавать можно с гораздо большей выгодой. Это означает, что инвестор в случае снижения выбросов шахтного метана может получить существенный объем дополнительного финансирования. — Торговать квотами на выброс СО2 смогут не только добытчики шахтного метана? — Конечно. Украинские коксохимические заводы, производя кокс, вырабатывают около 10 млрд. куб. м коксового газа в год, из которых примерно 2,5 млрд. куб. м выбрасывается. И хотя калорийность у такого газа вполовину меньше, чем у природного, для химиков он очень интересен. Для нас это фактически полуфабрикат. Сейчас Северодонецкий институт химтехнологий и Ясиновский КХЗ согласовывают договор по разработке ТЭО на строительство установки, которая бы производила метанол из коксового газа в объеме 250 тыс. т в год. По предварительным оценкам сотрудников института, себестоимость метанола из коксового газа будет на уровне $80, экспортная цена на условиях FOB — около $200 за 1 т. Сегодня метанол в Украине производится только на северодонецком «Азоте» в объеме около 200 тыс. т в год. Метанол можно направить на производство диметилового эфира и получать дизельное топливо или высокооктановый бензин. Кроме того, программа производства биодизеля, которую активно лоббирует Минагрополитики, предусматривает выход на ежегодный выпуск 3 млн. т биодизеля из рапса, для чего нужно 600 тыс. т метанола. С другой стороны, если новый цех по производству метанола будет введен в строй, выбросы коксового газа сократятся на 500 млн. куб. м, что в перерасчете на СО2 (если принять тот же коэффициент перерасчета, что и для шахтного метана) даст Украине дополнительную квоту в размере около 5,8 млн. т углекислого газа или около EUR100 млн. дополнительных доходов. Еще один интереснейший проект — производство синтетической нефти из бурых углей. — Вы действительно считаете реальным выпускать в Украине нефть из угля? — Более чем. Запасы бурых углей и сланцев в Украине составляют около 7 млрд. т. Они залегают в основном на Кировоградщине и Черкасщине. Метод Фишера-Тропша, который предусматривает газификацию бурых углей, был известен еще в 1925 году. Германская армия таким способом во Вторую мировую войну примерно на 80% удовлетворяла свою потребность в моторном топливе. После войны немецкие специалисты перебрались в ЮАР и в начале 50-х годов организовали фирму Sasol Ltd. Сейчас это крупнейший игрок на рынке синтетической нефти, который в 2004 году произвел 7 млн. т топлива, переработав 47 млн. т угля. Всего же в 2003 году в мире было произведено примерно 20 млн. т такого моторного топлива. При этом в настоящее время в Малайзии, США, Катаре, Нигерии и других странах на стадии промышленного проектирования и строительства находится около 50 объектов общей мощностью 300 млн. т моторного топлива в год. Кроме того, на этот рынок выходят такие крупнейшие компании как Royal Dutch/Shell, Exxon Mobil, ChevronTexaco и другие. В Украине запасов такого топлива хватит на 300 лет. По предварительным подсчетам, себестоимость 1 т синтетической нефти составляет $100, то есть $15-17 за баррель, 1 т угольного бензина — $150. Для постройки завода по переработке бурых углей в дизельное топливо мощностью 3 млн. т необходимо $2,5 млрд. — Скажем так, хорошие деньги. — Когда я услышал эту цифру, я тоже так сказал сначала, но когда мне сообщили, что срок окупаемости проекта составляет пять лет, я стал по-другому к нему относиться. А нам говорят: давайте строить еще один НПЗ! Зачем он нужен Украине? Заводы сейчас загружены максимум на 50%, а то и меньше. Дело же не в мощностях, а в отсутствии нефти. По расчетам специалистов, кроме производства 3 млн. т дизельного топлива из угля, такой завод будет выпускать более 1,1 млн. т бензина, около 3,4 млн. т мазута, более 3,7 млн. т фенольных, пиридиновых и других ценных смол. Расчетный годовой объем выпускаемой продукции в действующих ценах будет более 28 млрд. грн. ($5,57 млрд.). Для этого понадобится около 28 тыс. рабочих, не считая работников, занятых на добыче необходимых 22,6 млн. т бурого угля. — А чего же не хватает в данной ситуации, если получается такая красивая картина? — У новых проектов много не просто скептиков, но и прямых противников со стороны компаний, поставляющих традиционные энергоносители. Я считаю, что необходимо собрать специалистов из профильных институтов НАНУ, отраслевых институтов, крупных топ-менеджеров, экономистов, международных финансистов под эгидой СНБОУ и разработать программу энергетической независимости Украины, проработать ее в комитетах парламента и принять ее как закон, определив источники финансирования. Причем бюджетные средства должны закладываться исключительно на разработку ТЭО и пилотных установок. Требуют особого внимания нетрадиционные источники энергии, предварительные расчеты по которым говорят об их экономической перспективности. К примеру, экономисты-аграрии подсчитали, что один завод мощностью 20 тыс. т биодизеля дает 40 тыс. т макухи и возможность благодаря в т.ч. севообороту произвести 20 тыс. т мяса и 100 тыс. т молока. Для переработки такого количества сырья понадобится 10 тыс. рабочих мест. Необходимые инвестиции — около $7 млн. — окупятся за 1,2 года. Благодаря так называемым установкам Сухина (перерабатывают древесные и сельскохозяйственные отходы) небольшие городки могут сами себя недорого обеспечить и теплом, и электроэнергией. Ежегодно в Украине образуется около 4 млн. т опилок, из которых, доведя их до влажности 20%, можно получить 3 млрд. куб. м газа. Себестоимость такого газа в 2,5 раза ниже, чем природного. Персона Алексей Голубов родился 3 сентября 1941 г. Окончил Днепропетровский химико-технологический институт. С 1971 г. — начальник смены, заместитель начальника цеха аммиачной селитры Ровенского завода азотных удобрений. С 1975 г. — начальник установки, начальник участка Северодонецкого управления треста «Оргхим». С 1981 г. — начальник цеха, заместитель главного инженера, главный инженер Ровенского ПО «Азот». С 1987 г. — генеральный директор ПО «Электрохимпром» (Узбекистан). С 1990 г. — главный инженер государственного ПО «Укрминудобрения». С 1991 г. — первый заместитель председателя Государственного комитета по химической, нефтехимической и медбиопромышленности Украины. С 1992 г. по 1994 г. — заместитель министра промышленности. С 1995 г. по 1997 г. — первый заместитель министра промышленности. В 1997 г. избран президентом Союза химиков Украины. С 1997 г. по 2000 г. — заместитель министра промышленной политики. С 2000 г. по 2001 г. — заместитель председателя Госкомитета промышленной политики. С 2001 г. по 2004 г. — заместитель госсекретаря Министерства промышленной политики.
Дайджест прессы. Новая страница 1. Программа «повышение энергоэффективности в промышленности украины». 1. Новая страница 1. Главная -> Экология 
|