Водоснабжение и коммунальная инфраструктура
Энергетическое обследование систем водоснабжения и коммунальной инфраструктуры позволяет определить, насколько расход электроэнергии соответствует фактическому объёму перемещаемой воды, необходимому напору, высоте подъёма и условиям её обработки. При этом важно разграничить энергозатраты на перекачку, обеспечение надёжной работы оборудования и технологические процессы очистки.
Коммунальная инфраструктура может объединять водозабор, водоподготовку, насосные станции, водоотведение и очистные сооружения. Эти объекты выполняют разные функции, поэтому сравнение их энергопотребления требует учёта не только электрической нагрузки, но и фактически выполненной технологической работы.
Энергопотребление при перекачке и обработке воды
Насосное оборудование расходует электроэнергию на перемещение воды и создание необходимого напора. Энергозатраты зависят от объёма перекачки, давления и высоты подъёма. Поэтому одинаковый расход электроэнергии на кубометр воды не обязательно означает одинаковую эффективность двух насосных станций: условия подачи могут существенно различаться.
Помимо гидравлической работы насосов, необходимо учитывать электрические нагрузки технологической обработки воды и стоков. Отдельную часть потребления составляет работа оборудования, необходимая для обеспечения надёжности коммунальных систем. При энергетическом обследовании эти составляющие разграничивают, чтобы не принимать технологически необходимое потребление за возможные потери.
Исходные данные для оценки энергетических нагрузок
Для обследования используют схемы коммунальных объектов, сведения о расходах и давлениях, графики работы насосов, уровни резервуаров, а также данные по очистке воды и водоотведению.
Схемы позволяют установить последовательность перемещения воды и границы отдельных систем. Данные о расходе и давлении необходимы для сопоставления электропотребления с гидравлической работой насосов. Графики работы оборудования и изменение уровней резервуаров помогают учитывать режимы подачи и накопления воды.
Сведения о технологической обработке необходимы для отделения электрических нагрузок очистки от энергозатрат на транспортировку. Такое разграничение позволяет оценивать потребление в связи с назначением оборудования, а не только по показаниям общего счётчика.
Причины увеличения расхода электроэнергии
Рост электропотребления коммунального объекта может иметь разные объяснения. Увеличение объёма водоподъёма повышает необходимую работу насосов. Загрязнение фильтров способно изменять условия прохождения воды, а утечки — увеличивать объём, который приходится перекачивать для обеспечения подачи потребителям.
На очистных сооружениях изменение расхода электроэнергии может быть связано с режимом аэрации — подачи воздуха для технологической обработки сточных вод. Поэтому увеличение общей электрической нагрузки не позволяет без дополнительных данных определить, связано ли оно с перекачкой или очисткой.
Для разграничения причин сопоставляют энергопотребление с фактическими расходами, давлениями и условиями обработки воды. Без измерения объёма и напора некорректно сравнивать эффективность насосных станций только по расходу электроэнергии или численности обслуживаемого населения.
Границы энергетического баланса коммунального комплекса
Единый коммунальный комплекс может включать водоснабжение, водоотведение и тепловые объекты. Даже если они относятся к одному хозяйству, их энергетические балансы необходимо разделять по физическим границам и выполняемым функциям.
Водоснабжение связано с подачей воды при необходимом давлении, а водоотведение — с перемещением и обработкой сточных вод. Тепловые объекты имеют собственные энергетические потоки. Объединение этих расходов без разграничения не позволяет установить, какая система определяет изменение общего энергопотребления.
Результатом первоначального анализа становится разделение коммунальных направлений с определением границ самостоятельных водных систем. Это позволяет выбрать предмет углублённого обследования и установить, какие данные необходимы для оценки каждой системы. Фактические потери и эффективность оборудования требуют отдельного подтверждения измерениями.
Выбор направления обследования
Направление выбирают по составу коммунального хозяйства и функции системы, энергопотребление которой необходимо оценить:
- Комплексы коммунальной инфраструктуры
- Системы холодного и технического водоснабжения
- Системы водоотведения
Для комплексной технической оценки предусмотрена услуга «Энергоаудит инженерных систем». Дополнительные сведения о факторах повышенного электропотребления представлены в материале «Перерасход электроэнергии насосной системой: основные причины».