07.04.2020

Не секрет, что условия работы в производственных цехах многих российских предприятий, особенно в зимний период, во многих случаях не соответствуют нормативным требованиям. Причем, достаточно часто, даже не из-за того, что цеха недостаточно утеплены, а по причине использования устаревших систем конвекционного отопления, когда теплый воздух от радиаторов поднимается вверх, оставляя в холоде рабочую зону, где находятся люди и оборудование. В результате имеет место не только повышенная заболеваемость персонала, но и, в ряде случаев, значительное снижение качества продукции. В том числе потому, что многое современное оборудование просто не предназначено для работы, например, при температуре окружающего воздуха в цехе 5-10 ⁰С. Хотя минимально допустимой, согласно [1], даже для работ с максимальным уровнем энергозатрат, является температура 13-16 ⁰С.

В работах [2], [3] и [4] уже были рассмотрены варианты повышения энергоэффективности работы российских промышленных предприятий за счет существенного (в разы!) снижения затрат на оплату потребляемых энергоресурсов. Что в условиях российского климата, когда отапливать здания и сооружения необходимо до 8 месяцев в году независимо от того, загружено производство на все 100% или только на 25%, является одной из самых «удушающих» статей затрат предприятий.

В данной статье представлены наиболее рациональные с технической и экономической точек зрения пути снижения указанных затрат для предприятий различного типа на конкретных примерах.

1. Предприятие с небольшими производственными цехами (высотой не более 4-6 м) и производственно-офисными помещениями (высотой до 4 м)

В этом случае, особенно – при наличии возможности подключения к магистральному газоснабжению, целесообразным является отказ от централизованного теплоснабжения и строительство собственной газовой котельной, оснащенной современными котлами, горелками и системами котельной автоматики. Обычно, это обеспечивает снижение затрат на отопление в 2 раза и более. При этом работа такой котельной будет еще более эффективной, если сразу же предусмотреть включение в ее состав газового электрогенератора. Такое решение (правда, за счет удорожания проекта на 25-30%) обеспечит предприятие в зимний период фактически «бесплатной» электроэнергией. Однако, максимальный экономический эффект будет достигаться только при круглосуточной работе в основных производственных помещениях.

Если предприятие данного типа уже имеет свою котельную, но ее оборудование морально и технически устарело или работает не на оптимальном режиме (где к.п.д. котла неоправданно низкий), НПФ «РАСКО» готово предложить заказчикам конкретные проектные решения с использованием котлов Bosch, горелок UniGas, котельной автоматики КБ «Агава», НПП «Прома», Honeywell и других производителей, продукцию которых мы представляем в статусе официального дилера. Конкретный пример: бывшая мебельная фабрика преобразована в офисно-складской комплекс. Необходимость в производстве  большого количества пара для сушки древесины отпала. В результате котлы устаревшей конструкции, имевшие к.п.д. около 80% при работе на номинальном режиме (у современных котлов – 95% и более), используются только для отопления, работают на режимах не более 30% от номинала, где к.п.д. не достигает 30%. В подобных случаях замена котлов, горелок и котельной автоматики обеспечивают снижение затрат на отопление в 2 и более раза. Более подробно эффективность данного варианта снижения затрат на отопление рассмотрена в статье [3].

2. Крупное промышленное предприятие (с производственными цехами высотой более 6 м)

Наиболее рациональным решением является установка в таких цехах систем газового лучистого отопления (ГЛО), которые сокращают эксплуатационные затраты на отопление в 6-8 раз (естественно, при сопоставимых температурах), а сроки окупаемости проектов, как правило, не превышают 2-х лет. Подробно преимущества данных систем описаны в статьях [2] и [4]. В зависимости от специфики производства могут применяться системы ГЛО со «светлыми» (рис. 1а) или «темными» (рис. 1б) излучателями. Системы со «светлыми» излучателями дешевле и проще в обслуживании, хотя затраты на обслуживание в обоих случаях в разы меньше, чем при обслуживании традиционных систем отопления. Однако, в ряде случаев, например, при установке в пыльных помещениях или помещениях с повышенной пожароопасностью, предпочтение следует отдавать системам ГЛО с «темными» излучателями. Примеры производственных цехов, оснащенных системами ГЛО со «светлыми» и «темными» излучателями представлены на рис. 2а и рис. 2б, соответственно.

Рис. 1а. ГИИ (газовые инфракрасные обогреватели) «светлого» типа

Рис. 1б. ГИИ (газовые инфракрасные обогреватели) «темного» типа

Рис. 2а. Примеры производственных цехов, оснащенных системами ГЛО со «светлыми» излучателями	Рис. 2б. Примеры производственных цехов, оснащенных системами ГЛО с «темными» излучателями

 

 При этом еще раз отметим уникальные преимущества систем ГЛО, по сравнению с конвекционными системами отопления, которые уже подчеркивались в статье [2]:

• возможность поддержания необходимых температур только в рабочих зонах, а не во всем помещении в целом;
• малую инерционность, позволяющую снижать температуру в помещениях не только в нерабочее время, но даже во время обеденного перерыва;
• комфортные микроклиматические условия, что обеспечивает исключение сквозняков, уменьшение заболеваемости персонала и повышение качества выпускаемой продукции;
• отсутствие необходимости предварительной подготовки для ввода  в эксплуатацию в новом отопительном сезоне;
• минимальные затраты на техническое обслуживание (полностью исключаются затраты на химводоочистку, замену циркуляционных насосов, ремонт теплотрасс и многие другие);
• отсутствие теплопотерь и исключения утечек теплоносителя в теплотрассах от котельной до отапливаемого помещения;
• возможность очередности при строительстве и поэтапного ввода в эксплуатацию.

В то же время бывают ситуации, когда применение систем ГЛО проблематично. Например, в цехах, где на пути распространения лучистого тепла имеются механические преграды: элементы строительных конструкций, кран-балки и т.п.. В этих случаях наиболее целесообразным является применение систем ГЛО совместно с системами газового воздушного отопления [5] или установка в высокой части цехов вентиляционных установок, обеспечивающих перемещение теплого воздуха, скапливающегося под потолком цеха, обратно вниз, в рабочую зону [6]. Принципиальная схема системы газовоздушного отопления производственного цеха представлена на рис. 3, варианты конструктивных решений – на рис. 4а и 4б, газовоздушного генератора – на рис. 5.

 Рис. 3. Схема системы газовоздушного отопления производственного помещения.

Рис. 4. Газовоздушное отопление производственных помещений. Варианты конструктивных решений: а –настенное, б – напольное.

 

Рис. 5. Газовоздушный теплогенератор 

3. Дополнительные факторы, влияющие на повышение энергоэффективности работы предприятия

Сразу следует оговориться, что хотя в данной статье перечисленные ниже факторы именуются «дополнительными», в целом ряде случаев они могут стать одними из основных: если их не учитывать, результат может оказаться существенно хуже ожидаемого. Указанных факторов достаточно много и в каждом конкретном случае они могут быть свои. Здесь перечислим только основные:

• обеспечение оптимального выбора системы промышленного отопления, подбор обрудования и его размещение на объекте,
• обеспечение необходимого уровня теплоизоляции производственных помещений, с учетом особенностей их использования,
• обеспечение надежного газоснабжения и корректного учета потребляемого газа.

Перечисленные вопросы неразрывно связаны между собой. Зачастую предприятия, имеющие проблемы с качеством отопления своих производственных помещений и страдающие от непосильных размеров оплаты за него, обращаются в ближайшие, иногда достаточно авторитетные проектные организации, от которых получают соответствующие предложения. Но оптимальные ли они, как по стоимости реализации, так и по достигаемому результату? Наш опыт показывает, что нет. Причем, в подавляющем большинстве известных нам случаев! Почему? Причин здесь несколько, но основные следующие:

1. проектировщики, как правило, закладывают в проекты оборудование, к которому привыкли, которое хорошо знают. Но далеко не всегда это высокоэффективное, современное оборудование. Имевшаяся в советские годы система распространения технической информации разрушена и до настоящего времени не воссоздана. А попытки самих производителей и их региональных представителей донести информацию о своей продукции часто носят разрозненный и субъективный характер,
2. ряд проектных организаций имеет соглашения с производителями о бонусном вознаграждении за закладывание в проекты именно их оборудования. В этих случаях говорить о том, что в заказываемый предприятием проект будут заложены не то что оптимальная система отопления, но и лучшее по совокупности характеристик оборудование просто не приходится.

Какой выход? Обращаться в организации, которые предлагают, на постоянной основе, как разные варианты таких систем, так и лучшее в каждом случае оборудование. Их немного, но они есть. И ООО «НПФ «РАСКО» со своими деловой репутацией и более чем 25-летним опытом работы в данной области – одна из них.

Второе. Трудно рассчитывать на то, что даже самое современное отопительное оборудование и самым оптимальным образом подобранное и размещенное сможет обеспечить комфортные условия в «дырявом» цеху: с неутепленными стенами и крышей, выбитыми стеклами, кривыми рамами и постоянно открытыми (или открывающимися) воротами. Естественно, одновременно надо принять меры по утеплению, хотя бы самые необходимые.

Соответственно, в случаях, когда ворота цехов должны постоянно открываться в связи с производственной необходимостью, в рамках проекта по модернизации системы отопления в обязательном порядке должен быть решен вопрос установки в зоне ворот воздушных или тепловоздушных завес, в разы уменьшающих теплопотери при открытии ворот и поддерживающие внутри цеха комфортные условия даже при их периодическом открытии.

Практика показывает, что необходимость этого учитывается далеко не всегда, что, как уже отмечалось, снижает энергоэффективность проектов и, что еще более страшно (!), порочит саму идею модернизации.

Хотя, справедливости ради, следует отметить, что «неучет» факторов «дырявости» помещений менее всего сказывается в случае применения систем ГЛО, т.к. в этом случае обогрев людей и оборудования обеспечивается в значительной степени лучистой энергией (инфракрасными лучами), которая, по понятным, причинам, не может сдуваться поступающим извне холодным воздухом.

И, наконец, третье. Обязательным условием работы современного газового оборудования является устойчивое газоснабжение. Т.е. газ на вход данного оборудования должен подаваться хорошо очищенным и строго под необходимым давлением. Обеспечить это задача газораспределительного пункта (ГРП), редуцирующего давление газа до требуемого уровня, вне зависимости не только от температуры и давления газа на его входе, но и от расхода газа, потребляемого установленном на предприятии газоиспользующим оборудованием.

И, естественно, для максимального снижения затрат потребителя должен быть установлен современный узел учета  газа, обеспечивающий учет газопотребления с минимальной погрешностью. Причем, во всем диапазоне изменения расходов газа (который, учитывая летние и зимние режимы, весьма широкий: до 1:100 и более), давлений и температур.

4. Финансовая сторона вопроса

У читающих данную статью, прежде всего – у специалистов и руководителей предприятий, заинтересованных в повышении их энергоэффективности, обеспечении необходимого уровня комфорта и уменьшении затрат на оплату потребляемых энергоресурсов, могут появиться вполне законные вопросы:

• - каким образом найти средства на реализацию соответствующих проектов? Ведь эффект от их реализации появится ПОТОМ, после ввода в эксплуатацию новых систем, а платить за проектирование, поставку необходимого оборудования, его монтаж и ввод в эксплуатацию надо уже СЕЙЧАС?
• - где гарантия, что эффект от реализации данных проектов будет именно таким, как описывается? И не получится ли, что деньги потрачены, а эффект от реализации проектов будет если не «нулевым», то, как минимум, существенно меньше, чем предполагалось?

Что ответить данным «скептикам»? Действительно, такие ситуации принципиально возможны. Особенно, в случаях, когда в погоне за кажущимся удешевлением Вы воспользовались услугами недостаточно компетентной проектной организации, выбрали дешевое, но недостаточно надежное оборудование, не обеспечили условия для его нормальной работы, не решили вопросы его надлежащей эксплуатации и сервисного обслуживания. Собственно говоря, если не соблюдены принципы компетентности и комплексности решений, к которым мы призываем. И ситуация, по сути, не будет ничем отличаться от последствий обращения к некомпетентным врачам или строительства загородного дома случайными шабашниками.

Принципиальными отличиями услуг, оказываемых ООО «НПФ «РАСКО» и подтвержденных более чем 25-летним опытом работ в данном направлении, являются:

• оптимальный выбор варианта промышленного отопления и всего комплекса необходимого оборудования,
• поставка качественного газорегуляторного, газоизмерительного и отопительного оборудования по лучшим ценам и в сжатые сроки, что обеспечивается специально подобранным и проверенным временем перечнем поставщиков. При этом статус официального представителя данных предприятий означает, что цены будут именно оптимальными, сроки поставки минимальными, вся продукция будет прямо с завода (исключены случаи поставки контрафактной продукции или неликвидов), а наши специалисты прошли необходимое обучение,
• привлечение к проектным и монтажным работам только компетентных, многолетних  партнеров, с учетом их специализации, в зависимости от выбранных принципиальных решений.

Что же касается дополнительной уверенности наших клиентов в правильности вложения финансовых средств, а также решения вопросов привлечения заемных средств на реализацию данных проектов, то здесь возможны следующие варианты:

1. предоставление информации о результатах реализации других подобных проектов, включая организации поездок на соответствующие предприятия;
2. подготовка коммерческих предложений, с расчетом сроков окупаемости проектов, выполненным компетентными организациями, с учетом всех влияющих факторов;
3. включение в договора на проектирование, поставку, монтаж и запуск в эксплуатацию систем промышленного отопления разделов, регламентирующих обязательства Исполнителей по получению Заказчиком экономического эффекта после реализации проекта.

В последнем случае необходимо отметить, что, естественно, сравнивать надо сравнимое. Так, если, например, до реализации проекта температура в производственном цеху составляла (при температуре на улице минус 20 ⁰С) плюс 5 ⁰С, то и сравнивать экономию будет корректно для этой температуры, а не для плюс 15-20 ⁰С, что стало возможным после реализации проекта. Безусловно, учитывая высокую экономическую эффективность предлагаемых решений, экономия будет и в этом случае, но несколько меньшая.

Основные выводы

1. Предлагаемые НПФ «РАСКО» комплексные решения по повышению энергоэффективности работы предприятий, прежде всего – за счет резкого снижения затрат на отопление промышленных помещений (цехов, складов, ангаров, офисных помещений и др.) подтверждены многолетним опытом внедрения и базируются на применении оптимальных вариантов решения, современных технологий и оборудования.
2. Заказчикам гарантируется*):

• поставка по оптимальным ценам (не выше цен изготовителей) и в сжатые сроки всего комплекса необходимого оборудования производства лучших российских производителей (включая оборудование лучших мировых производителей, производство которого локализовано в России), а именно:
  • - газораспределительных пунктов, в т.ч. со встроенными узлами коммерческого учета газа,
  • - систем котельной автоматики, обеспечивающих значительное повышение эффективности и безопасности работы ранее установленных котлов, с одновременной модернизацией последних,
• замена котлов и/или горелок на новое энергоэффективное оборудование,
• установка систем ГЛО и газовоздушного отопления, воздушных и тепловых завес,
• поставка необходимого дополнительного оборудования: приборов КИП, систем безопасности, запорно-регулирующей аппаратуры.

*) обеспечивается условиями прямых долгосрочных договоров НПФ «РАСКО» с ведущими производителями нашего оборудования, перечень которых доступен на нашем сайте.

3. Выбор оптимальных решений для последующей реализации осуществляется с привлечением лучших специалистов и базируется на многолетнем опыте работы в данной области.
4. Заказчикам, в случае необходимости, оказывается помощь в поиске инвесторов или источников заемного финансирования, предоставляются технические и финансовые гарантии достижения запланированных результатов.

Давайте вместе сделаем российскую промышленность энергоэффективной и конкурентоспособной!

Литература:

1. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений" (Утверждены постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 1 октября 1996 г. N 21)
2. Золотаревский С.А. «Пути повышения конкурентоспособности предприятий в условиях кризиса». – ТПА, 2017, №3 (90)
3. Золотаревский С.А., Апарин Е.Л. «Пути повышения конкурентоспособности предприятий в условиях выхода из кризиса». – Крым. Стройиндустрия. Энергосбережение, 2019, № 1-2 (9)
4. Золотаревский С.А., Санин А.В. «Высокоэффективные технологии систем отопления как основной путь к снижению затрат на энергоресурсы и повышению энергоэффективности работы предприятий». - ТПА, 2017, №5 (104)
5. С. Щепанович «Отопление больших помещений с помощью газа». – С.О.К., 2004, №1.
6. «Особенности различных схем организации воздухообмена». - Аква-терм, 2008, №06