СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ — ПОВЫШЕНИЕ РЕНТАБЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ

Евпланов А.И., Евпланов С.А.

Уральский государственный горный университет — ООО «Энергоресурс»

Свердловская область расположена в зоне суровых климатических условия и промышленным предприятиям для создания комфортных условий работы персонала приходится затрачивать большие средства на отопление производственных помещений.

Сегодня лучистое отопление больших промышленных помещений требует меньших затрат по сравнению с традиционным паро-тепловоздушным. К сожалению, руководители предприятий относятся к нему очень и очень осторожно и зачастую выбирают систему отопления, которая либо не является наиболее эффективной, либо просто не подходит для данного типа помещений.

Чем это можно объяснить? Во-первых, привычкой - в советское время для отопления промышленных помещений большого объема применялась система с центральными котельными. Во-вторых, многие хозяйственники не знают о существовании лучистой системы. К тому же разработка проекта лучистого отопления несколько сложнее, так как в нем необходимо учитывать множество условий, влияющих на тепловой комфорт человека.

Но наградой руководителю, применившему лучистую систему, становятся значительные средства, выведенные из затратной статьи энергопотребления и запущенные в развитие предприятия. Не менее важно повышение работоспособности сотрудников, что в условиях рыночной экономики может оказаться решающим фактором развития фирмы.

Реальные возможности увеличить коэффициент использования топлива в 1,5 - 2 раза заключены в применении природного газа в децентрализованных (местных) системах теплоснабжения, а именно в получении высокотемпературных продуктов сгорания с минимальным содержанием вредных примесей, в исключении промежуточных теплоносителей (электроэнергия, пар, горячая вода). Перевод систем отопления и вентиляции на местное газовое отопление сулит громадное снижение затрат на теплоснабжение - в 2-8 раз. При этом капитальные удельные вложения составляют всего 8-16 €/м² отапливаемой площади. Среднегодовой расход тепла снижается в 3-4 раза, а эксплуатационные затраты - более чем в 5 раз.

Как правило, современные системы лучистого газового отопления работают в автоматическом режиме, не требуя внимания со стороны эксплуатационного персонала. После установки и наладки в течение 15 лет можно ограничиться периодическими осмотрами. В результате затраты на ремонт и обслуживание сокращаются до 3-5% от общих затрат на системы лучистого газового отопления по сравнению с 20-40% при централизованной разводке теплоносителя (теплофикационной воды или пара). При работе в режиме автоматического управления при очень малой его инерционности можно точно выдерживать заданный температурный режим в отапливаемом помещении.

Лучистая система без участия персонала переходит в режим дежурного отопления и в считанные минуты возвращается в рабочий режим. Предприятие, работающее 5 дней в неделю, только за счет перевода системы в режим дежурного отопления во внерабочее время, выходные и праздничные дни за год экономит до 44% газа. При двусменной работе экономия составит около 31%. Одни только «новогодние каникулы» на предприятии при конвективной системе отопления «выбрасывают в трубу» огромные средства, которые рачительный хозяин при использовании лучистой системы оставляет в бюджете предприятия.

Кроме того, газопровод не требует дорогой теплоизоляции, имеет на порядок меньшую металлоемкость и значительно больший срок службы. Эксплуатационные затраты на обслуживание газопроводов несоизмеримо ниже, чем при обслуживании теплотрасс.

Физический принцип передачи тепла лучистыми системами отопления.

Тепловая энергия, как известно, может распространяться тремя основными способами: конвекцией, теплопроводностью и электромагнитными волнами. Именно последний способ, которым и Солнце передает свою тепловую энергию поверхности Земли, и используется в лучистых системах отопления. Они размещаются на определенной высоте над полом помещения, дают электромагнитное излучение, которое с очень незначительными потерями проходит через воздух и после попадания на пол поглощается им, вследствие чего повышается температура пола и предметов, на которые попадает излучение. Распределение температур при лучистом и тепловоздушном отоплении в зависимости от высоты помещения представлены на рисунках А и Б:

Лучистая отопительная система состоит из тепловых устройств - излучателей, которые помещаются над отапливаемой площадью. После включения и нагрева на номинальную температуру они начинают излучать электромагнитные волны, которые с очень малыми потерями проходят через воздух и попадают на пол, где энергия излучения превращается в тепло. Излучатели с выгодой можно размещать только над местом, где находятся люди, т.е. получать температурные зоны без необходимости разделять их перегородками. Образование необходимых температурных режимов в этих зонах приводит к уменьшению потребления газа от 30 до 70%. Температурный градиент в зависимости от высоты при лучистом отоплении положительный и приближается к требованиям идеального отопления. На рисунке видно, что температура воздуха на высоте головы человека ниже, чем при тепловоздушном отоплении, при этом результирующая температура для человека в обоих видах отопления одинакова.

Основные преимущества системы газового лучистого отопления (СГЛО) перед «классическим» отоплением очевидны, это:
- снижение средней рабочей температуры в помещении с учетом действия излучателей на 3¸5%;
- снижение средней рабочей температуры за счет радикального уменьшения «подушки» теплого воздуха под крышкой;
- ликвидация потерь в теплотрассах;
- возможность установки пониженного уровня ночной температуры в помещении при использовании СГЛО;
- возможность снижения средней температуры в помещении за счет создания зон с различной температурой (снижение температуры в проходах и т.п.);
- снижение расхода топлива за счет точного поддержания заданного уровня температуры в помещении;
- отсутствие затрат на водоподготовку;
- на рабочих местах обеспечивается тепловой комфорт, потому что температура воздуха на полу на 2-3°С выше, чем на высоте 1,5 м над полом;
- при лучистом отоплении нет движения пыли;
- используется и экономится самое экологически чистое топливо;
- лучистая отопительная система не может замерзнуть;
- и т.д.

Системы лучистого газового отопления на 50 – 70% снижают финансовые затраты на отопление промышленного помещения, срок окупаемости составляет от полутора до двух с половиной лет.