Программа реализуется в период с 2010 по 2018 год в два этапа:

• I этап – 2010 – 2013 годы;
• II этап – 2014 – 2018 годы;

На I этапе проводятся организационные мероприятия и реализуются малозатратные мероприятия и высокоэффективные проекты с малым сроком окупаемости в 1-3 года, разрабатывается программа обучения и проводится обучение специалистов, корректируется и уточняется программа энергосбережения, проводится энергетическое обследование.

На II этапе осуществляются высокозатратные мероприятия со сроком окупаемости свыше 4 лет; реализуются проекты, в том числе разработанные на I этапе, предусматривающие внедрение прогрессивных энергосберегающих технологий, энергоэффективного оборудования;  осуществляется диверсификация энергетической инфраструктуры, и создаются предпосылки для перехода к альтернативным источникам энергии в общей структуре энергобаланса экономики университета.

Корректировка и уточнение перечня мероприятий Программы по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и проведение их стоимостной оценки должна проводится не реже 1 раза в год, в том числе и на основании данных энергетических обследований, проводимых 1 раз в 5 лет.

Основными организационными мероприятиями в сфере нормативно-правового регулирования являются, в том числе:

• разработка и утверждение организационно-финансового Плана выполнения мероприятий по реализации Программы;
• разработка и утверждение Плана проведения мероприятий по оснащению зданий, строений и сооружений, приборами учета используемых воды и электрической энергии;
• создание системы мониторинга энергопотребления, позволяющей отслеживать фактическое энергопотребление в сравнении с данными энергетических паспортов;
• подготовка методических рекомендаций по заключению энергосервисных договоров;
• определение нормативов потребления коммунальных ресурсов для осуществления энергетического обследования;
• разработка и обеспечение доступности типовых технических решений по энергосбережению.

Информационно-пропагандистское сопровождение реализации Программы

Основными мероприятиями по организационно-пропагандистскому сопровождению реализации Программы, является проведение публичных массовых мероприятий (конференций, семинаров, круглых столов, публичных (общественных) слушаний т.п.) по вопросам энергосбережения и повышения энергетической эффективности, изучение  студентами НИ ТПУ общего курса «Основы ресурсосбережения» и дисциплин по ресурсосбережению по отраслям.

3.1. Электрическая энергия

Внедрение автоматизированной информационно-измерительной системы контроля и учета электрической энергии (АСКУЭ)

Для проведения планомерной работы по повышению эффективности использования электроэнергии, планируется ввод в эксплуатацию автоматизированной системы технического учета электрической энергии.

Для обеспечения работы АСКУЭ запланирована установка системы учета на всех вводных распределительных устройствах (ВРУ), установка мини-контроллеров для сбора информации со счетчиков электрической энергии, которые позволят осуществлять мониторинг параметров качества электроэнергии.

Организация автоматизированного технического учета позволит проводить анализ параметров режимов электрической сети, находить и устранять причины сверхнормативных потерь электроэнергии и осуществлять обоснованное планирование электропотребления.

Кроме того, автоматизация технического учета позволит обеспечить:

• единовременный автоматический сбор и обработку параметров энергопотребления;
• точность и надежность учета электроэнергии и мощности;
• автоматическое составление балансов электроэнергии, и на их основе учет и анализ потерь электроэнергии;
• рациональное использование электроэнергии при использовании АСКУЭ, как инструмента разработки и контроля эффективности мероприятий по энергосбережению.

Практика применения АСКУЭ показывает, что внедрение автоматизированной системы учета потребления электроэнергии и мониторинга позволит в дальнейшем снижать электропотребление на 5 - 10%  за счет более  рационального энергоиспользования.

Результаты ориентировочного расчета затрат на создание АСКУЭ экономического эффекта от ее внедрения приведены в табл. 1.1. В расчетах предполагается, что при создании АСКУЭ будут применяться  беспроводные технологии с использованием каналов сотовой связи GSM или Интернет-каналы.

Таблица 1.1. Результаты ориентировочного расчета затрат на создание АСКУЭ и экономического эффекта от ее внедрения

Замена осветительных установок на энергоэффективные

В корпусах университета используются лампы накаливания (ЛН), которые часто работают постоянно вне зависимости от естественного освещения и присутствия или отсутствия людей в помещениях. В некоторых аудиториях установлены люминесцентные светильники старой конструкции (с низким КПД).

В рамках реализации настоящей программы  необходимо, по мере проведения ремонтных работ в аудиториях учебных корпусов, заменить  ЛН на компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), которые имеют в 8 - 10 раз больший срок службы и в 5 раз большую световую отдачу. Благодаря наличию резьбового цоколя интегрированные КЛЛ могут напрямую заменять ЛН в существующих светильниках. Световой диапазон  КЛЛ дает возможность создавать свет разного спектрального состава (теплый, естественный, белый, дневной) и тем самым разнообразить и обогащать световую палитру любого помещения.

Применение высокоэффективных люминесцентных светильников с повышенным КПД и низкими потерями мощности в электронной пускорегулирующей  аппаратуре, вместо существующих физически и морально изношенных светильников, позволит существенно снизить установленную мощность ОУ.

Годовая экономия электроэнергии при замене ламп накаливания на КЛЛ приведена в табл.1.2.

Таблица 1.2. Эффективность применения КЛЛ

Упорядочение использования осветительных установок

При реализации настоящей программы необходимо:

• ввести секционное включение ОУ на щитах освещения и организовать уменьшение или отключение осветительной нагрузки аудиторий, не включенных в данное время в расписание;
• установить системы автоматического централизованного и локального управления освещением в зависимости от условий естественного освещения с применением автоматического управления, программных реле времени в зависимости от режима работы, датчиков, реагирующих на присутствие людей.

Расход электроэнергии на освещение в аудиториях и других помещениях университета, после проведения вышеуказанных мероприятий, может быть снижен на 20 - 30%.

Результаты расчетов затрат и экономического эффекта по данному энергосберегающему мероприятию приведены в табл. 1.3.
Таблица 1.3. Эффективность управления освещением

Энергосбережение и повышение эффективности в сетях наружного освещения

Цель: снижение к 2018 году потребления электрической энергии на нужды наружного освещения на 30 процентов.

Задачи:

• использование в сетях наружного освещения светодиодного оборудования;
• полное обновление пускорегулирующего оборудования систем освещения с переходом на электронные устройства.

Целевые показатели:

• снижение потребления электрической энергии на нужды наружного освещения к 2015 году по сравнению с 2010 годом на 30 процентов.

Внедрение частотного регулирования приводов насосов и вентиляторов

Для управления электродвигателями переменного тока, применяемыми в приводе производственно-технологического, транспортного и вспомогательного оборудования, все большее распространение получают полупроводниковые статические преобразователи частоты (ПСПЧ).

 Цели применения ПСПЧ в приводной технике весьма разнообразны:

• обеспечение плавного пуска и остановки электродвигателей, исключающих значительные динамические нагрузки на приводимые механизмы и гидравлические удары в трубопроводах, а также большие броски тока в электросетях;
• снижение расхода электроэнергии (до 60 %) и повышение коэффициента мощности;
• снижение затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание вследствие меньшего износа оборудования и применения встроенных средств диагностики.

Повышенное внимание к внедрению ПСПЧ в последние годы связано с появлением мощных транзисторов, способных коммутировать токи в сотни ампер при напряжении до 380 В. Это дало возможность создать малогабаритные, обладающие большими функциональными возможностями ПСПЧ для управления двигателями переменного тока. Достигнутые стоимостные показатели, а также непрерывное удорожание энергоресурсов сделали их использование приемлемым практически во всех областях приводной техники.

Расчеты показывают, что в большинстве случаев окупаемость от внедрения ПСПЧ только за счет экономии электроэнергии обеспечивается за 3 -6 лет.

Наиболее эффективно применение  ПСПЧ для электроприводов вентиляторов, компрессоров, насосов и т.д.

Ниже приведены результаты расчета экономической эффективности внедрения ПСПЧ приводов насосов и вентиляторов в НИ ТПУ. При расчете эффективности перехода на частотное управление учитывалось улучшение условий эксплуатации, повышение срока службы приводимых механизмов.

Для определения первоначальных затрат на внедрение частотного управления и определения сроков окупаемости был исследован рынок ПСПЧ. При расчетах принята усредненная цена одного изделия наиболее популярных фирм - изготовителей ПСПЧ. При этом учитывались цены, выставляемые фирмами при закупке одной единицы комплектования. При групповых закупках существует гибкая система скидок. Кроме того, ряд фирм производит ПСПЧ, допускающие возможность одновременного подключения нескольких двигателей к одному устройству.

Удельная цена преобразователей выявлена путем исследования рынка преобразователей. Цена преобразователей определяется путем перемножения установленной мощности приводов и удельной цены преобразователей. Сумма затрат определяется путем сложения стоимости оборудования и стоимости установки и наладки.

Результаты расчетов представлены в табл. 1.4

 Таблица 1.4. Эффективность внедрения частного регулирования приводов насосов и вентиляторов

Итоговые данные по энергосберегающим проектам представлены в табл.1.5.

Таблица 1.5. Перечень энергосберегающих мероприятий

Экономический эффект

Расход электроэнергии на освещение в аудиториях и других помещениях ВУЗа после проведения вышеуказанных мероприятий может быть снижен на 20-30%.

3.2. Тепловая энергия и вода

Организация приборного учета потребления тепловой энергии в учебных корпусах и зданиях

Существующее положение

Часть узлов не оборудована приборами учета расхода теплоносителя, хотя практически всё теплопотребление ВУЗа отслеживается при помощи приборов коммерческого учета.

Предлагаемый вариант

Целесообразно организовать технический учет расхода тепловой энергии учета на всех учебных корпусах и общежитиях, заменить или модернизировать имеющиеся приборы учета для включения их в систему диспетчеризации. Это позволит непрерывно отслеживать расход тепла в каждом корпусе.

Экономический эффект

Технический учет и регистрация потребления тепловой энергии позволяет решить следующие основные задачи:

• осуществлять контроль за тепловым и гидравлическим режимами работы систем теплопотребления;
• обеспечивать постоянный контроль за использованием тепловой энергии;
• вести документирование параметров теплоносителя (массы, температуры, давления прямой и обратной воды).

Практика внедрения приборов учета и регистрации потребления тепловой энергии показывает, что за счет рационального энергопользования, потребление тепловой энергии снижается в среднем на 10%. Таким образом, годовая экономия может составить 3 290 Гкал или 2,17 млн. рублей.

Экономия тепловой энергии в учебных корпусах в  результате снижения отопительной нагрузки в нерабочее время, выходные и праздничные дни 

Существующее положение

В большинстве помещений ВУЗа система отопления и вентиляции работает в непрерывном режиме весь отопительный период.

Предлагаемый вариант

Предлагается по согласованию с руководством ВУЗа ввести график оптимальной тепловой нагрузки таким образом, чтобы после 18 часов в рабочие дни уменьшить отопительно-вентиляционную нагрузку в отдельных учебных корпусах до достижения температуры внутри помещений не ниже +14°C по сравнению с нормативным расходом тепла при работе системы отопления в обычном режиме (расчетная температура в помещении 18°С).

Целесообразно также снизить тепловую нагрузку на учебные корпуса в отопительный период в выходные и праздничные дни так, чтобы температура внутри помещений была не ниже +14°C. Регулировка тепловой нагрузки осуществляется на тепловом пункте.

Экономический эффект

По проведенным расчетам уменьшение отопительно-вентиляционной нагрузки в ночное время, выходные и праздничные дни до достижения температуры внутри помещений +14°С по сравнению с нормативным расходом тепла при работе системы отопления в обычном режиме (расчетная температура в помещении 18°С) в течение всего отопительного периода при фактических условиях (236 суток или 5 664 часов) составляет ~ 10% от суммарного теплопотребления здания.

За счет этого мероприятия годовая экономия составит 2 260 Гкал или 1,5 млн. рублей в год.

Экономия тепловой энергии в системе отопления

Существующее положение

Проведенное обследование системы отопления показывает, что в большинстве помещений учебных корпусов и зданий установлены приборы отопления старой конструкции (чугунные радиаторы), которые, как правило, закрыты декоративными решетками, что приводит к уменьшению эффективности теплоотдачи от отопительных приборов в помещения.

Предлагаемый вариант

• Увеличить количество отверстий и прорезей в декоративных решетках, что увеличит теплоотдачу в помещения. Кроме того, для повышения эффективности работы системы отопления в конце отопительного сезона необходимо проводить регулярную промывку отопительной системы.
• Установить теплоизоляционные отражатели из многослойного материала, состоящего из алюминиевой фольги и специального носителя.
• Установить индивидуальные регуляторы (термостаты) температуры на отопительных приборах взамен кранов регулировки.
• Заменить отопительные приборы устаревшей конструкции на новые с улучшенной теплоотдачей.

Экономический эффект

Проведение вышеуказанных мероприятий позволит повысить эффективность теплоотдачи отопительных приборов и позволит сэкономить до 10% тепла на обогрев помещений.

Снижение потерь тепла в помещениях

Существующее положение

В части помещений учебных корпусов и зданий старой постройки установлены деревянные оконные блоки. Потери тепла через окна в учебных корпусах вследствие физической изношенности оконных рам составляют до 20% от суммарных потерь тепла через ограждающие конструкции (стены, окна, двери и т.д.).

Предлагаемый вариант

Постепенная замена старых оконных блоков на стеклопакеты с улучшенными теплоизолирующими свойствами.

Экономический эффект

По расчетным данным потери тепла в стеклопакетах ~ в 2 раза меньше, чем в старых деревянных оконных блоках. Данное мероприятие повысит эффективность работы систем автоматики.

Внедрение системы регулирования температуры обратной воды отопительных контуров зданий

Существующее положение

Обычно на тепловых вводах корпусов установлены элеваторы, которые обеспечивают работу отопительной системы. Использование элеваторных узлов не дает возможности стабильно поддерживать температуру обратной воды в зависимости от изменения тепловой нагрузки.

Предлагаемый вариант

Внедрение на тепловом пункте системы регулирования отопления, оснащенной современным теплообменным оборудованием (пластинчатые подогреватели), системой учета, контроля, управления, обеспечивающей:

• поддержание температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха по заданному температурному графику;
• регулирование температуры воды, отпускаемой для нужд горячего водоснабжения.

Экономический эффект

Реальные результаты от внедрения этой системы на тепловом пункте в одном из корпусов технического университета составили: экономия тепловой энергии в среднем на 17,6%, электроэнергии на 19,4%, воды на 24,1% по сравнению с параметрами потребления энергоресурсов до реконструкции теплового пункта.

За счет этого мероприятия годовая экономия составит 6 780 Гкал или 4,5 млн. рублей.

Создание действующей модели ресурсоэффективной системы энергосбережения

Для создания действующей модели ресурсоэффективной системы энергосбережения, состоящей из собственного источника (ов) электрической и тепловой энергии, необходимо ввести газопоршневые миниТЭЦ.

На перспективу заслуживает внимания анализ экономической целесообразности и организационно-технической выполнимости перехода НИ ТПУ на частичное покрытие потребностей в энергии с помощью энергоустановок на нетрадиционных возобновляемых источниках энергии (НВИЭ).

С учетом географо-климатических условий и обеспеченности Томской области минеральными топливными ресурсами, особенностей вуза как потребителя энергии наибольший интерес представляют следующие автономные системы энергосбережения:

• использование для целей теплоснабжения низкопотенциальной энергии земли и сточных вод с помощью теплонасосной техники;
• использование солнечных и ветровых  энергоблоков  для  производства электрической энергии.

Таблица № 2. Перечень энергосберегающих мероприятий