Разработка компонентной базы, приборов и систем, Обеспечивающих высокую энергоэффективность

   В настоящее время отсутствует практика  реального учёта расхода газа и выработки тепла, существует проблема необъективности методов учёта и неспособности их отражать, непонимания процессов, искажения расходных норм. Анализ работы существующих котельных и ТЭЦ показывает, что отсутствует реальный учет расхода газа и выработки тепла и отсутствует реальное управление котлом в экономичном режиме.

   Решения, предлагаемые в проекте, направлены на создание системы контроля и корректирования расхода газа в котлоагрегатах различной мощности.

Внедрение программно-аппаратного комплекса  позволит снизить себестоимость  всего перечня продукции, выпускаемой  при использовании углеводородного  топлива, в том числе электроэнергия, водяной пар и горячая вода ТЭЦ, что является весьма актуальной задачей в условиях высоких тарифов на услуги ЖКХ для физических и юридических лиц.

По результатам  пилотного образца котлоагрегата  будет получено фактическое подтверждение  эффективности предлагаемых решений.

 
 

2.4. Современное  состояние исследований по данному направлению.

Современное развитие промышленных автоматизированных систем комплексного учета энергоресурсов различных уровней и направлений  характеризуются все возрастающей степенью их децентрализации. Это позволяет:

1) отображать  значения параметров энергопотребления непосредственно в местах выработки и использования энергии;

2) на  основе оперативных данных осуществлять  регулирующее воздействие на  процесс энергопотребления;

3) объективно  анализировать и оценивать принимаемые  технические или организационные решения, направленные на экономное использование топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), модернизацию энергообъектов и проведение мероприятий по недопущению создания аварийной обстановки.

   Такое развитие автоматизированных  систем комплексного учета энергии определяется как следствие непрерывного удорожания энергоносителей, ограничения их потребления и требует повышения их экономного использования на каждом рабочем месте. Поэтому доведение информации о реальном энергопотреблении, состоянии и значении технологических параметров энергообъектов до каждого, существенно значимого, рабочего места становится принципиально важным потому, что экономить без учета и контроля не возможно.

Одно  из самых простых и практически  очевидных решений в сбережении любых ресурсов и ценностей состоит в улучшении качества учета путем сертификации систем учета.

Наблюдается общее непонимание происходящих процессов и, как следствие, завышение  или занижение норм расхода, спорные  ситуации, кража энергоресурсов и т.п.

Существующие  на многих промышленных предприятиях методы учета и контроля расходов энергоресурсов, основанные на расчетных данных, значительно влияют на величину списания затрат за потребленную ими энергию. Такая практика показала, что данные методы учета носят субъективный характер, не отражают действительную картину энергопотребления по отдельным структурным подразделениям предприятия, а зачастую и вовсе делают ее не соответствующей действительности. В итоге это приводит к составлению ошибочного энергетического баланса предприятия, а это искажает реальную картину списания энергетических потерь на производственные нужды и увеличивает внутрицеховые эксплуатационные затраты.

Объективный товарный учет обеспечивается только в результате точных измерений, а  достоверность гарантируется сертификацией и проверкой приборов и систем учета в процессе их эксплуатации без нарушения их целостности. Где нет сертификации и метрологического обеспечения именно в процессе эксплуатации, там нет достоверного коммерческого учета.

На рынке представлен широкий спектр как средств измерений состава газа, учета тепла, расхода средств (воды, газа, электроэнергии и т.д.). Так же предлагаются комплексы по энергоучету, для котельных в том числе.  Так называемые блоки/узлы учета (энергоучета). Подобные комплексы предлагаются такими компаниями, как “ЭнергоТеплоЛидер“, “Теплоком”, “Теплогазцентр”, “Энергопромстрой”, “Эталонприбор”. Однако предлагаемые контроллеры в отличие от разработанной технологии, учитывают другие параметры (в основном температуру, перепад давления), или не позволяют автоматически корректировать работу котла без участия человека.

Разрабатываемый комплекс технических средств с  программным обеспечением предназначен для организации многоузлового  коммерческого и технического учета  отпуска или потребления, контроля и распределения энергоресурсов (тепловая энергия с водой, и водяным паром, газ, вода, электроэнергия и т.д.) и на основе реального учета, оптимизации сжигания газа с получением реальной экономии, в пределах любых промышленных и энергетических предприятий.

 

2.5. Ожидаемый  результат и сравнение его  с существующим уровнем (необходимо  привести расчет энергетической  эффективности от реализации  проекта).

Разрабатываемые в рамках данного проекта программные  компоненты и комплексная система  автоматизации процессов горения углеводородного топлива позволят уменьшить расход потребляемого углеводородного топлива не менее чем на 10%.

Теплотехническая  характеристика попутного газа близлежащих  месторождений.

Калорийность  природного газа месторождений Краснодарского края, Тюменской области, Республики Коми, Якутии варьируется в пределах 8000 до 9400.

При средней  калорийности газа 11050 ккал/кг, на которую универсально настроены газовые котлы, данная система является необходимой в работе по оптимизации использования ресурсов.

 

2.6. Описание  новых видов или качественного  изменения продукции, появляющихся  в результате выполнения проекта.

В результате реализации данного проекта,  будет  создан следующий новый программный компонент: Программа по управлению котлоагретами различной мощности в ручном и автоматическом режимах. Она принципиально отличается от имеющихся на рынке программных продуктов совершенно новым подходом в управлении работой котлоагрегата, позволяющем с гораздо большей эффективностью управлять его работой. Агрегат выводится на режим не по режимной карте, не учитывающей внутренние и внешние условия работы, а по максимальному КПД в режиме реального времени, это позволяет учесть все изменения внешних и внутренних факторов и своевременно перестроить работу агрегата обеспечивая его максимально эффективную работу.

   Система производит непрерывный аппаратный контроль ( частотой 30-60 раз в минуту) состава поступаемых природного газа и воздуха, дальнейшее управление их соотношением для создания идеальной газовой смеси. Таким образом исключается недогорание продуктов и соответствующие теплопотери в случае использования усредненных данных состава газов.

 
 

3. ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  РЕЗУЛЬТАТОВ НИОКР:

3.1. Возможность и пути коммерциализации полученных результатов выполнения НИОКР.

Ввиду высокой зависимости мировой  экономики от углеводородного топлива  успешная коммерциализация данного  проекта достаточно обоснована. Предварительные  маркетинговые исследования показывают, что потенциальными заказчиками являются все теплогенерирующие компании, предприятия тепловых сетей и промышленные предприятия имеющих свои энергетические мощности и особенно предприятия нефтяной промышленности, имеющие отходы после переработки нефти в виде тяжелых углеводородов, которые сжигаются в факелах.

Существует  следующий контингент покупателей:

1) Генерирующие  компании РТ, РФ, Ближнего зарубежья  (более 70 шт.)

2) Предприятия  тепловых сетей городов РТ, РФ, СНГ  (более 1500 шт.)

3) Промышленные  предприятия имеющие свои энергетические мощности (более 800шт.)

4) Нефтеперерабатывающие  предприятия имеющие отходы производства  в виде углеводородов (более  100 шт.)

Заинтересованность  и платежеспособность указанных  предприятий будет повышаться в  связи с удорожанием стоимости газа и мазута, а также все более жестким контролем со стороны государства за формированием тарифов. Кроме того, очень быстрая окупаемость вложенных средств, в течении 6-8 месяцев, позволит заказчикам привлечь инвесторов и получить государственную поддержку.

 
 
 

3.2.Ситуация  на внутреннем и внешнем рынках, имеющиеся аналоги.

Полных аналогов такой концепции управления котлоагрегатом в России и в мире нет. Большинство  работ направлено на совершенствование  приборов учета уменьшение их стоимости. Отсутствуют программы по управлению работой котлоагрегата, основанные на предлагаемой концепции.

Ситуация на внутреннем рынке следующая:

Современное развитие промышленных автоматизированных систем комплексного учета энергоресурсов (АСКУЕ)  различных уровней и направлений характеризуется все возрастающей степенью их децентрализации. Это позволяет:

1) отображать  значения параметров энергопотребления  непосредственно в местах выработки  и использования энергии;

2) на основе  оперативных данных осуществлять регулирующее воздействие на процесс энергопотребления;

3) объективно  анализировать и оценивать принимаемые  технические или организационные  решения, направленные на экономное  использование топливно-энергетических  ресурсов, модернизацию энергообъектов  и проведению мероприятий по недопущению создания аварийной обстановки.

Такое развитие АСКУЕ определяется как следствие  непрерывного удорожания энергоносителей, ограничения их потребления и  требует повышения эффективности  их экономного использования на каждом рабочем месте. Поэтому доведение информации о реальном энергопотреблении, состоянии и значении технологических параметров энергообъектов до каждого, существенно значимого, рабочего места становится принципиально важным потому, что экономить без учета и контроля невозможно.

Одно из самых  простых и практически очевидных  решений в сбережении любых ресурсов состоит в улучшении качества учета путем сертификации систем учета.

 Наблюдается  общее понимание происходящих  процессов и , как следствие,  завышение или занижение норм расхода, спорные ситуации, воровство энергоресурсов и т.п.

  Существующие  на многих промышленных предприятиях  методы учета и контроля расходов  энергоресурсов, основанные на расчетных данных, значительно влияют на величину списания затрат за потребленную ими энергию. Такая практика показала, что данные методы учета носят субъективный характер, не отражают действительную картину энергопотребления по отдельным структурным подразделениям предприятия, а зачастую и вовсе делают ее не соответствующей действительности. В итоге это приводит к составлению ошибочного энергетического баланса предприятия, А это искажает реальную картину списания энергетических потерь на производственные нужды и увеличивает внутрицеховые эксплуатационные затраты.