Какие мероприятия по энергосбережению выявляет энергоаудит

Энергоаудит должен выявлять не универсальный список «типовых энергосберегающих мероприятий», а мероприятия, которые непосредственно устраняют подтверждённую причину потерь, неэффективного режима или необоснованной энергетической нагрузки конкретного объекта. Поэтому одно и то же техническое решение может быть обоснованным на одном объекте и не иметь доказанного эффекта на другом.

Практическая логика начинается с причины: сначала подтверждают, почему возникает отклонение, затем формируют базовый режим, описывают предлагаемое изменение и только после этого рассчитывают возможный энергетический эффект. Экономия, затраты и окупаемость до фактической проверки остаются сценарными оценками, а не гарантированным результатом.

Почему энергоаудит не должен начинаться со списка мероприятий

Если сначала выбрать готовое техническое решение, а затем пытаться подобрать под него обоснование, возникает риск лечить не ту причину.

Корректная последовательность обратная:

выявить отклонение;
определить его измерительную границу;
установить фактическую причину;
отделить её от альтернативных объяснений;
сформировать мероприятие, воздействующее именно на эту причину;
проверить, сохраняется ли полезная функция объекта;
рассчитать сценарный эффект;
задать способ последующей верификации.

Так мероприятие становится следствием анализа, а не заранее выбранной рекомендацией.

Какие исходные данные нужны для формирования мероприятия

Для обоснованного предложения необходима связь между текущим режимом, причиной неэффективности и проектным изменением.

Основные исходные данные:

описание подтверждённой причины потерь или неэффективности;
базовый режим, в котором эта причина проявляется;
объём полезной функции, которую система должна сохранить;
технические параметры предлагаемого изменения;
период и условия, к которым относятся исходные данные;
затраты, цены и сценарные предпосылки — если требуется экономическая оценка.

Схемы, журналы режимов и спецификации используются там, где они нужны для определения границы, последовательности работы оборудования или условий внедрения.

Первый критерий — подтверждена ли причина

Мероприятие имеет сильное основание только тогда, когда данные позволяют отличить рассматриваемую причину от других механизмов.

Например, наблюдаемое повышенное потребление может объясняться:

реальным ростом полезной нагрузки;
неэффективным режимом оборудования;
лишними часами работы;
избыточными параметрами системы;
изменением внешних условий;
ошибкой измерений или границы анализа.

Если эти варианты не разделены, предлагать конкретное мероприятие преждевременно.

Что такое базовый сценарий мероприятия

Базовый сценарий описывает, как система работает до изменения. Это не просто значение годового или месячного потребления, а набор условий, при которых возникает рассматриваемая нагрузка.

В базовом сценарии необходимо зафиксировать:

полезную функцию системы;
режим работы;
продолжительность режима;
энергетические параметры;
условия эксплуатации;
границу расчёта;
влияющие внешние факторы.

Без такой базы невозможно корректно определить, что именно изменится после реализации мероприятия.

Что такое проектный сценарий

Проектный сценарий описывает работу той же системы после предполагаемого изменения.

Он должен отвечать на вопросы:

какой параметр изменяется;
какая причина устраняется;
какой режим должен сохраниться;
какие технические ограничения остаются;
как изменится энергопотребление;
какие новые условия эксплуатации появятся;
как будет подтверждаться результат.

Сравнивать базовый и проектный сценарии можно только при сопоставимой полезной функции.

Какие типы мероприятий могут формироваться по результатам энергоаудита

Конкретный перечень зависит от подтверждённых причин на объекте. По характеру воздействия мероприятия могут относиться к нескольким группам.

режимные — изменение времени работы, уставок, последовательности включения;
регулировочные — настройка производительности, расхода, температуры, давления или других параметров;
организационно-технические — изменение алгоритма эксплуатации и контроля режима;
технические — изменение оборудования, схемы или отдельных элементов системы;
измерительные — создание учёта, необходимого для локализации и контроля расхода;
изоляционные или ограждающие — устранение подтверждённого механизма тепловых потерь;
автоматизационные — согласование режима оборудования с фактической потребностью.

Но принадлежность к категории ещё не делает мероприятие обоснованным. Нужна доказанная связь с конкретной причиной.

Режимные мероприятия

Режимное мероприятие формируется, если установлено, что оборудование или система работают дольше либо в ином режиме, чем требуется для выполнения полезной функции.

Для обоснования необходимо знать:

фактический график работы;
требуемый график;
нагрузку в разные периоды;
энергопотребление соответствующего режима;
ограничения, не позволяющие просто отключить оборудование.

Мероприятие может заключаться в изменении расписания, алгоритма включения или автоматического управления, но только после проверки эксплуатационных ограничений.

Мероприятия по регулированию производительности

Если оборудование создаёт расход, напор, тепловую или иную нагрузку выше требуемой, может рассматриваться изменение способа регулирования.

При этом необходимо подтвердить:

фактическую рабочую точку;
диапазон нагрузки;
требуемые параметры;
существующий способ управления;
продолжительность частичных режимов;
реакцию системы на изменение производительности.

Без этого нельзя автоматически считать другое регулирование энергосберегающим.

Мероприятия по настройке автоматики

Если причина неэффективности связана с уставками или алгоритмом управления, мероприятие может не требовать замены основного оборудования.

Проверяют:

действующие уставки;
условия включения и отключения;
реакцию автоматики на изменение нагрузки;
положение регулирующих элементов;
связь управления с фактической потребностью.

Проектный сценарий должен показать, какой параметр будет изменён и как это повлияет на режим без нарушения полезной функции.

Мероприятия по снижению необоснованной нагрузки

Если аудит подтверждает, что система создаёт нагрузку выше необходимой, мероприятие должно быть направлено именно на этот механизм.

Это может касаться:

избыточного напора;
избыточного расхода;
лишнего воздухообмена;
необоснованно высокой температуры или другой уставки;
работы дополнительных агрегатов;
потребления вне требуемого времени.

Однако уменьшение параметра допустимо только после подтверждения минимально необходимой полезной функции и эксплуатационных ограничений.

Мероприятия по изменению последовательности работы оборудования

В системах с несколькими агрегатами причиной перерасхода может быть не само оборудование, а его совместный режим.

Тогда анализируют:

число работающих агрегатов;
нагрузку каждого;
точки включения и отключения;
общую производительность;
энергетическую нагрузку группы;
изменение режима в течение периода.

Мероприятие формируется как новая последовательность работы только в том случае, если расчёт подтверждает сохранение требуемой функции.

Мероприятия по снижению тепловых потерь

Если обследованием подтверждён конкретный механизм тепловых потерь, мероприятие должно быть привязано к его локализации и причине.

До предложения решения необходимо различить:

передачу тепла через конструкцию;
инфильтрацию воздуха;
дефект или неоднородность теплоизоляции;
потери через отдельные узлы;
режимные причины повышенной тепловой нагрузки.

Одинаковый температурный признак может иметь разные причины, поэтому техническое решение выбирают только после их разделения.

Мероприятия по вентиляции и утилизации тепла

В вентиляционных системах рекомендации могут касаться режима работы, расхода воздуха, сопротивления сети, регулирования производительности или использования доступного тепла вытяжного воздуха.

Но перед этим необходимо знать:

фактические расходы воздуха;
графики работы;
тепловую и электрическую нагрузку;
температурные режимы;
уставки автоматики;
требуемый воздухообмен.

Снижение расхода воздуха или изменение режима нельзя предлагать без подтверждения допустимых эксплуатационных условий.

Мероприятия по насосным системам

Для насосного оборудования меры формируются после анализа рабочей точки, характеристики сети и способа регулирования.

В зависимости от подтверждённой причины могут рассматриваться:

изменение рабочей точки;
корректировка напора;
изменение способа регулирования;
изменение последовательности включения агрегатов;
устранение необоснованного дросселирования;
адаптация режима к фактическому диапазону расхода.

Расчёт эффекта без фактической характеристики сети и диапазона нагрузки будет только предположением.

Мероприятия по системе учёта

Иногда результатом энергоаудита должно быть не непосредственное снижение энергопотребления, а создание измерительной основы для дальнейшего управления.

Такое мероприятие может включать:

уточнение измерительных границ;
дополнительные точки учёта;
устранение ошибок коэффициентов;
синхронизацию временных рядов;
изменение структуры сбора данных;
создание локальных энергетических балансов.

Сам по себе дополнительный прибор не является энергосберегающим эффектом, но может быть необходим для подтверждения и управления дальнейшими мероприятиями.

Почему мероприятия нужно связывать с полезной функцией

Снижение потребления не является достаточным результатом, если оно достигнуто за счёт ухудшения требуемой работы системы.

Поэтому для каждого мероприятия необходимо определить:

какую функцию выполняет система;
какой объём этой функции требуется;
какие параметры нельзя нарушить;
как будет подтверждаться сохранение результата;
какое потребление соответствует новому режиму.

Только после этого снижение энергозатрат можно считать полезным энергетическим эффектом.

Как рассчитывается энергетический эффект мероприятия

Расчёт должен сравнивать базовый и проектный сценарии при одинаковой или нормализованной полезной функции.

Последовательность:

определить базовый режим;
зафиксировать его длительность и энергетические параметры;
описать техническое изменение;
рассчитать проектный режим;
определить разницу энергопотребления;
проверить влияние внешних факторов;
указать допущения и границы расчёта.

Если часть исходных параметров неизвестна, результат должен быть представлен как сценарий с соответствующей неопределённостью.

Почему расчётный эффект не равен фактической экономии

До внедрения расчёт показывает, каким может быть результат при выполнении заданных условий.

Фактический эффект может отличаться из-за:

неполного внедрения;
изменения режима эксплуатации;
изменения внешних условий;
ошибки исходной гипотезы;
отличия реальных технических параметров от принятых;
других одновременно выполненных изменений.

Поэтому расчёт должен завершаться не только величиной эффекта, но и условиями его последующей проверки.

Как проверять чувствительность мероприятия

Если результат существенно зависит от одного или нескольких исходных параметров, необходимо показать это до принятия решения.

Проверяют влияние:

продолжительности режима;
величины нагрузки;
диапазона регулирования;
условий эксплуатации;
стоимостных предпосылок;
полноты внедрения.

Так становится видно, при каких условиях мероприятие сохраняет ожидаемый энергетический смысл, а при каких требует пересмотра.

Как учитывать условия внедрения

Даже технически обоснованное мероприятие может требовать дополнительных условий.

Необходимо определить:

какое оборудование или система затрагиваются;
что необходимо изменить в управлении;
какие режимы должны быть сохранены;
какие измерения нужны до внедрения;
какие измерения нужны после;
какие ограничения могут изменить результат.

Эти условия являются частью самого мероприятия, а не второстепенным приложением к расчёту.

Как формировать очередь мероприятий

После разработки нескольких обоснованных сценариев их можно объединить в последовательность внедрения.

При этом учитывают:

подтверждённость причины;
готовность исходных данных;
техническую реализуемость;
зависимость одного мероприятия от другого;
возможность проверить эффект;
необходимость предварительных измерений;
сценарные затраты и энергетический эффект.

Важно учитывать взаимное влияние: если первое мероприятие изменяет базовый режим, расчёт следующего может потребовать пересмотра.

Почему нельзя складывать эффекты мероприятий механически

Несколько мероприятий могут воздействовать на один и тот же участок потребления. В этом случае каждый последующий эффект рассчитывается уже относительно изменённого режима.

Необходимо проверить:

пересекаются ли причины;
не используют ли мероприятия один и тот же резерв;
меняется ли базовый режим после первого изменения;
не изменяется ли продолжительность нагрузки;
не зависит ли одно решение от другого.

Иначе суммарный сценарный эффект может быть завышен.

Как задаётся способ верификации

Для каждого мероприятия желательно заранее определить, как будет проверяться фактический результат.

Нужно задать:

измерительную границу;
показатели до и после;
сопоставимый режим;
длительность контрольного периода;
внешние факторы, которые необходимо учитывать;
критерий сохранения полезной функции.

Если способ проверки невозможно сформулировать, расчётный эффект остаётся плохо проверяемой гипотезой.

Какие ошибки чаще всего возникают при разработке мероприятий

Наиболее серьёзная ошибка — формировать рекомендации до подтверждения причины неэффективности.

Также некорректно:

переносить типовое решение на объект без проверки исходного режима;
считать любое снижение потребления полезным эффектом;
не определять базовый сценарий;
не учитывать изменение полезной функции;
игнорировать внешние условия;
считать неполное внедрение эквивалентным проектному;
механически суммировать эффекты нескольких мероприятий;
принимать расчётную экономию и окупаемость за гарантированный результат.

Практический порядок формирования энергосберегающего мероприятия

Определить измерительную и смысловую границу задачи.
Подтвердить факт энергетического отклонения.
Установить его причину.
Проверить альтернативные объяснения.
Определить полезную функцию системы.
Сформировать базовый режим.
Описать предлагаемое техническое или режимное изменение.
Сформировать проектный сценарий.
Проверить сохранение полезной функции.
Рассчитать сценарный энергетический эффект.
Проверить чувствительность к ключевым предпосылкам.
Определить условия внедрения.
При необходимости выполнить экономическую оценку на заданных ценах и затратах.
Проверить взаимное влияние с другими мероприятиями.
Определить способ последующей верификации.
Включать мероприятие в очередь только с указанием условий и границ расчёта.

Какой результат должен дать энергоаудит

Практически полезный результат — не перечень общих советов, а набор обоснованных сценариев мероприятий, каждый из которых связан с подтверждённой причиной неэффективности, базовым режимом, сохраняемой полезной функцией, проектным изменением и способом проверки результата.

Такой набор можно использовать для формирования очереди мероприятий, подготовки бюджетных решений и организации последующего контроля. Для каждого предложения должно быть понятно, почему оно появилось, какие данные его подтверждают, при каких условиях ожидается эффект и как этот эффект будет проверяться после внедрения.

Граница вывода принципиальна: расчётная экономия и окупаемость до внедрения являются сценарными оценками. Они не должны представляться как гарантированный результат, пока не подтверждены исходные данные, условия реализации и фактический эффект после изменения режима.

Вернуться к разделу «Материалы»