. для оценки эффективности использования энергии в производстве, а также определения эффективности мероприятий по энергосбережению необходимы объективные показатели, которые могли бы отразить реальное использование энергоресурсов и давали бы возможность сопоставить результат оценки с максимальными возможностями обеспечения энергосбережения.
Эффективность функционирования энергетических объектов и промышленных предприятий определяется, прежде всего, долей энергетических затрат в себестоимости продукции. Чем ниже этот уровень, тем выше эффективность использования топливно-энергетических ресурсов и тем выше уровень прибыли предприятия [15]. Удельный вес ТЭР в объёме реализованной продукции рассмотрим с помощью рисунка 17.
Согласно, рисунку 17, сумма затрат УП «Карлиновгаз» на топливно-энергетические ресурсы увеличилась в 2007 г. на 6 процентных пунктов относительно 2006 г. В 2008 г. к предыдущему году – на 22,9 пункта, к 2006 г. – на 23,3. Это связано с более тёплой зимой 2007 г. и заменой в этом же году в филиалах предприятия котельного оборудования на котлы с более высоким КПД, вследствие чего были сокращены объёмы закупок тепловой энергии у сторонних организаций.
Рисунок 17 – Удельный вес ТЭР в объёме реализованной продукции
Предприятие несёт значительные расходы энергетических ресурсов на эксплуатацию транспорта, которые занимают достаточно высокий удельный вес в себестоимости реализации сжиженного газа – 11 % (см. табл. 8), в общей себестоимости реализованной продукции – 0,34 %. Эти затраты постоянно растут. Стоимость топлива выросла за последние три года на 77 %.
Слив топлива, отклонения от маршрута, простои на нем стали обыденной частью производственной жизни предприятия. Увеличивается себестоимость продукции, растет цена, уменьшается прибыль, снижается конкурентоспособность, замедляется рост и развитие предприятия, и так далее.
Дороговизна новой техники должна компенсироваться увеличением срока ее службы, снижением эксплуатационных расходов, повышением надежности. При невозможности изменений технических характеристик самой техники неизменных условий хозяйствования, принципов управления ответом на подорожание топлива должно стать меньшее его потребление [16].
Используя данные таблицы 18, рассчитаем показатели энерговооружённости труда и сведём их в таблицу 19.
Таблица 18 – Расчёт показателей энерговооружённости труда
Показатель | Ед. измерения | Расчёт | ||
2006 год | 2007 год | 2007 год | ||
Энерговооруженность труда, Ам | т.у.т./чел. | 16128/2629= =6,13 | 14932/2642= =5,7 | 14251/2594= =5,5 |
Электровооруженность труда, Эт | тыс.Кт | 4343/2629= =1,65 | 4776/2642= =1,8 | 4552/2594= =1,75 |
Коэффициент электрификации, Э3 | тыс.кВт | 4343/16128= =0,27 | 4776/14932==0,32 | 4552/14251= =0,32 |
Ежегодное снижение величины показателей энерговооруженности труда говорят о сокращении потребления предприятием энергоресурсов, получаемых со стороны.
Насколько эффективно используется энергия на предприятии определим, использовав таблицу 16.
Таблица 19 – Показатели эффективности использования энергии
Показатели | Ед. измерения | Год | Отклонение 2007г. к 2006г. | Отклонение 2008г. к 2007г. | Отклонение 2008г. к 2006г. | |||||
2006 | 2007 | 2008 | ( 😉 | % | ( 😉 | % | ( 😉 | % | ||
Расход энергии | млрд. р. | 4 | 5 | 6 | 1 | 25 | 1 | 19 | 2 | 49 |
Объем выпущенной продукции | млрд. р. | 437 | 770 | 975 | 333 | 76 | 205 | 27 | 537 | 123 |
Энергоемкость | р. | 0,009 | 0,007 | 0,006 | -0,002 | -22 | -0,001 | -14 | -0,003 | -33 |
Энергоотдача | р. | 105,8 | 148,8 | 158,4 | 43 | 41 | 9,6 | 6 | 52,6 | 50 |
Согласно данных таблицы 16, энергоёмкость продукции в период с 2006 г. по 2008 г. снизилась на 0,003 р. или на 33 %, что связано с уменьшением расхода энергетических ресурсов. Энергоотдача, как обратный показатель энергоемкости увеличилась на 52,5 р.
или на 50 % и составила 158,4 р. Такое снижение энергоёмкости и увеличение энергоотдачи свидетельствует об эффективном и рациональном использовании энергетических ресурсов на предприятии, что может привести к снижению себестоимости выпускаемой продукции.
Так как в объем энергоемкости затрат помимо полезного расхода включаются и потери газа, образующиеся в процессе транспортировки газа и осуществления иных работ, связанных с производственной деятельностью, рассмотрим показатель, характеризующий степень их использования – коэффициент потерь.
Коэффициент потерь котельно-печного топлива 2006 г., 2007 г. и 2008 г. найдём по формуле 7. Подставив данные, соответственно получим
Кп2006= 10406/19666=0,529;
Кп2007=9381/19468=0,482;
Кп2008=8742/18307=0,478.
Наблюдаемое сокращение коэффициента потерь газа достигнуто за счет: ежегодной реконструкции узлов учета газа у потребителей, установки GSM связи на узлах учета; теплой зимы.
Одним из критериев эффективности энергосбережения, позволяющим оценить его динамику и тенденции, является показатель энергоэкономического уровня производства (ЭЭУП) [6].
ЭЭУП позволяет оценить уровень реализации энергосберегающих технологий, экономических тепловых схем, энергосберегающего оборудования и пр.
![]()
где D – результат хозяйственной деятельности предприятия, тыс.р.;
W – суммарное потребление энергоресурсов на технологические цели, т.у.т.
Таблица 20 – Расчет энергоэкономического уровня производства
Показатели | Единица измерения | 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. |
D | млн. р. | 437786 | 770562 | 975295 |
W | т.у.т. | 19666 | 19468 | 18307 |
ЭЭУП | 22,26 | 39,58 | 53,27 |
Возрастающая динамика ЭЭУП говорит об эффективной работе предприятия в области энергосбережения.
Вопросы потребления и экономии топливно-энергетических и материальных ресурсов рассматриваются на Совете предприятия, Техническом совете и при проведении собраний трудового коллектива.
В рамках выполнения Директивы №3 и целевого показателя на предприятии разработан План мероприятий по их реализации, Программа по энергосбережению. С целью жесткого контроля за потреблением топливно-энергетических ресурсов и расходованием материальных ресурсов на предприятии созданы комиссии по контролю за экономией и рациональным использованием топливно-энергетических и материальных ресурсов.
Показатель по энергосбережению – показатель, характеризующий деятельность предприятия по реализации мер, направленных на эффективное использование и экономное расходование топливно-энергетических ресурсов на всех стадиях из производства и потребления.
При расчёте показателя по энергосбережению используются показатель – прямые обобщённые энергетические затраты (ОЭЗ). Это суммарный расход котельно-печного топлива, тепловой и электроэнергии, полученных от других организаций и использованных на производственные и коммунально-бытовые нужды, выработку энергоносителей для их отпуска другим потребителям. ОЭЗ УП «Карлиновгаз» представлены в таблице 21.
Анализируя таблицу 21, можно сказать, что потребление энергоресурсов в течение трёх лет сократилось на 7 %, а объемы производства увеличились в два раза, что свидетельствует об эффективности работы оборудования и технологии производства.
Таблица 21 – Прямые обобщённые энергетические затраты
Наименование показателя | Натуральные единицы, т.у.т. | Стоимостное выражение (действующие цены), тыс. р. | ||||
2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | |
ОЭЗ всего, в т.ч. по: | 16128 | 14932 | 14251 | 4139463 | 5179729 | 6158582 |
котельно-печному топливу: | 14899 | 13576 | 12961 | 3729642 | 4640304 | 5627431 |
природный газ | 11253 | 10135 | 9558 | 1223125 | 2115120 | 2576995 |
сжиженный газ: | 3646 | 3441 | 3426 | 2506517 | 2525184 | 3050436 |
транспортные расходы | 2693 | 2612 | 2580 | 1850479 | 1916293 | 2297631 |
тепловой энергии. | 23 | 19 | 15 | 4285 | 4035 | 3119 |
электрической энергии | 1216 | 1337 | 1275 | 405536 | 535390 | 528032 |
Примечание. Тарифы на единицу энергии представлены в приложении Б | ||||||
Используя данные таблицы 21, рассчитаем показатель энергосбережения

где ОЭЗб, ОЭЗо – прямые обобщённые энергетические затраты базисного и отчётного лет, т.у.т.
Для объективной оценки целевого показателя по энергосбережению обобщённые энергозатраты базисного периода приводятся к сопоставимым условиям. В качестве сопоставимых условий учитываются факторы экономической и хозяйственной деятельности отчётного периода, связанные с изменением энергопотребления, но не отражающих работу по энергосбережению [17]. К сопоставимым условиям приводятся обобщённые энергозатраты базового периода.

![]()
![]()
![]()
Обобщённые энергозатраты базисного периода ОЭЗбсу, т.у.т. приводятся к сопоставимым условиям по формуле 00:
![]()
где ОЭЗб – фактические обобщённые энергозатраты базисного периода;
∑∆ОЭЗб – величина, на которую должны быть уменьшены (увеличены) обобщённые энергозатраты в базисном периоде за счёт сопоставимых условий, влияние которых рассмотрим ниже. Далее ∑∆ОЭЗб будем называть поправкой.
При приведении обобщенных энергозатрат базисного года к сопоставимым условиям влияние факторов сопоставимых условий учитывается путем расчета поправок по каждому фактору:
1) строительство и ввод новых объектов бытовой и социально-культурной сферы
Увеличение (снижение) обобщенных энергозатрат определяется по формуле:
![]()
![]()
![]()
Поправка за счёт фактора на ввод в эксплуатацию новых объектов и оборудования составила:
![]()
![]()
2) ввод в эксплуатацию производственных цехов
В 2008 г. произошло изменение условий обогрева производственных помещений за счёт увеличения площадей отопления в одном из цехов предприятия на 6,3 %.
Дополнительный расход тепла на отопление, связанный с приростом площадей отопления рассчитаем по формуле:
![]()
![]()
S – ввод в эксплуатацию жилья за 12 месяцев, предшествующих отчетному периоду;
S– – списание жилья за аналогичный период;
n – количество месяцев работы отопления в отчетном периоде.
![]()
![]()
![]()
В результате потребление энергоресурсов за счёт данного фактора увеличилось.
3) выполнение незапланированных работ, требующих дополнительных расходов электроэнергии
В 2008 г. на Руденской газонаполнительной станции проводился внутренний осмотр и освидетельствование сосудов, включающие в себя пропарку, чистку с мойкой, продувку паровой фазой сжиженных углеводородных газов (СУГ). Выполнение этих работ требуют дополнительных расходов электроэнергии, природного газа на выработку пара, воды и увеличивают расход СУГ на собственные нужды при продувке сосудов. На данные работы было затрачено: электроэнергия – 21 тыс. кВтч (6 т.у.т.), природный газ – 42 тыс. м3 (48 т.у.т.). Итого, величина поправки ![]()
4) температура наружного воздуха в отопительном периоде
Величина, на которую корректируются обобщенные энергозатраты базисного периода, определяется по формуле:

где tо, tб – средняя температура наружного воздуха отопительного периода в области соответственно в отчетном и базисном периодах, оС;
tн – нормативная температура воздуха в помещениях, оС;
Qб – расход условного топлива на отпуск тепловой энергии от собственных котельных в базисном году, т.у.т.
Подробный расчёт поправки по фактору «температура наружного воздуха в отопительном периоде» с использованием данных таблицы 22 и рисунка 18 представлен в Приложении В.
Рисунок 18
Таблица 22 – Средняя температура наружного воздуха в отопительный период
Год | Годовой отопительный период (7 месяцев), оС | Средняя температура по месяцам, оС | ||||||
Январь | Февраль | Март | Апрель | Октябрь | Ноябрь | Декабрь | ||
2008 | 2,72 | -2,2 | 0,7 | 2,4 | 9,1 | 8,4 | 2,2 | -1,5 |
2007 | 1,64 | 0,9 | -7,1 | 5,4 | 6,6 | 6,9 | -0,3 | -0,9 |
2006 | 0,5 | – 8,4 | -7,0 | -2,8 | 7,5 | 8,4 | 3,1 | -0,1 |
Изображённый на рисунке 18 график, отражает наглядную динамику потребления тепловой энергии в течение 2008 г. и говорит, что потребление данного вида энергии на предприятии имеет сильную сезонную зависимость
По результатам расчётов, поправка за счёт изменения температуры наружного воздуха составила
∆ОЭЗt2007=-17 т.у.т; ∆ОЭЗt2008= -108,7 т.у.т.
5) продолжительность отопительного периода
Рассчитаем поправку за счёт влияния данного фактора:
∆ОЭЗооп =
где Тбокт и Тоокт – продолжительность отопительного периода в октябре-месяце соответственно базисного года и отчётного лет.
![]()
![]()
6) Темпы изменения объемов производства продукции промышленности:
∆ОЭЗбб = ОЭЗпрб ![]()
![]()
где ОЭЗпрб – обобщённые энергозатраты, связанные с производством продукции промышленности, в базисном периоде;
β – доля энергозатрат, зависящих от изменения объёмов производства продукции промышленности;
Joпп – темпы изменения объёмов производства продукции промышленности в сопоставимых ценах, %.
∆ОЭЗпп2007 =1345 ![]()
![]()
Суммарная величина поправок ∑∆ОЭЗб составила: в 2007 г. – 361 т.у.т.; в 2008 г. – 165 т.у.т.
Итак, показатель энергосбережения УП «Карлиновгаз» в 2007 и 2008 г. с учётом сопоставимых условий равен
За 2007 год показатель энергосбережения предприятия составил -9,3 % при плане в 8 %, за 2008 г. – 9,1 % при плане 9,0 %.
Из результатов расчётов следует, что в УП «Карлиновгаз» выполняется доведенный целевой показатель по экономии топливно-энергетических ресурсов, это говорит об эффективности проводимых предприятием энергосберегающих мероприятий.
В результате внедрения организационно-технических мероприятий в УП «Карлиновгаз» сокращено топливно-энергетических ресурсов в 2007 г. – 1196 т.у.т., в 2008 г. – 681 т.у.т., за счёт чего был получен экономический эффект на сумму 71 млн. р. и 152 млн. р. соответственно.
Для дальнейшей экономии энергоресурсов в УП «Карлиновгаз» я предлагаю введение следующих мероприятий:
– Разработка проекта по реконструкции котлоагрегата, в результате чего
предприятие сможет достичь снижения расхода тепло- и электроэнергии на производственные нужды.
– Внедрение системы GPS-мониторинга автотранспорта, способной дисциплинировать водителей и позволяющих оптимизировать маршруты движения автотранспорта, анализировать работу водителя и автомобиля (время простоев, отклонения от маршрутов, пройденный километраж), тем самым способствовать экономии топлива;
– Совершенствование технологии строительства газопроводов, что позволит сократить расходы на закупку материала и сэкономить электроэнергию.
Мероприятия по совершенствованию энергосберегающей деятельности УП «Карлиновгаз»
В УП «Карлиновгаз» в связи с изменением структуры производства в 2009 г. паровой нагрузки в котельной ремонтно-производственного управления (РПУ) – одного из производственных подразделений УП «Карлиновгаз», – больше не будет, она станет работать исключительно на отопление [18].
Рассмотрим более подробно схему работы данной котельной. В таблице 00 представлен расход топлива (природный газ) и выработка тепловой энергии РПУ за 2008 год.
Таблица 23 – Расход топлива (природный газ) и выработка тепловой энергии РПУ за 2008 год
Теплоносителем в изучаемой котельной является пар под давлением 5 кгс/см2 и температурой 120оС. Основным потребителем пара является технологическое оборудование для пропаривания баллонов, автоцистерн и резервуаров для хранения топлива. Для нужд отопления установлено 2 скоростных пароводяных теплообменника.
Основное топливо – природный газ, резервное – отсутствует. Подпитка осуществляется от системы центрального водоснабжения через подогреватель, фильтры и поступает в котлоагрегаты.
В базовом режиме работают котлоагрегаты ДКВР-4/13 №1 и №2 попеременно, котельная работает круглогодично, с остановками на ремонт и профилактику 25-30 дней в году.
Перечень основного оборудования котельной представлен в таблице 24.
Таблица 24
Наименование оборудования | Мощность, кВт | Кол-во, шт. |
1 Дутьевой вентилятор | 22,0 | 2 |
2 Дымосос | 22,0 | 2 |
3 Насос сетевой | 45,0 | 1 |
4 Насос сетевой | 30,0 | 2 |
5 Подпиточный насос | 4,0 | 2 |
6 Питательный насос | 30,0 | 2 |
7 Автоматика | 0,5 | 2 |
8 Дэаэратор | – | 1 |
9 Пароводяной подогреватель | – | 2 |
10 Освещение | 1,8 | – |
Одним из наиболее выгодных мероприятий, повышающим экономичность и надежность работы котельных, является перевод паровых котлоагрегатов ДКВР-4/13 в водогрейный режим, когда подогрев сетевой воды осуществляется непосредственно в котле, с целью экономии топлива и затрат на эксплуатацию котельной.
Приведём основные преимущества перевода котлоагрегатов ДКВР-4/13 РПУ из парового режима работы в водогрейный:
1) КПД передачи тепла сгорания топлива сетевой воде теплосети повышается на 8-9 % от исходного состояния, за счет прямого подогрева сетевой воды в котле;
2) переводятся в резерв или полностью исключаются из работы подогреватели сетевой воды, которые требуют:
а) внутреннего осмотра, что связано с демонтажем крышек;
б) поддержания подогревателей в рабочем состоянии (периодические
мелкие и средние ремонты);
в) поддержания в рабочем состоянии тепловой схемы подогревателей;
трудозатрат эксплуатационного персонала на поддержание определенного их режима работы.
3) упрощается автоматизация регулирования температуры сетевой воды теплосети – непосредственно подачей топлива в котел, а не расходом пара в подогреватели. Это исключает перерасход топлива на регулирование необходимой тепловой нагрузки котельной;
4) возможность использования котлов, которые выработали свой ресурс;
5) отпадает необходимость в питательных насосах, что снижает затраты электроэнергии на собственные нужды;
6) отпадает необходимость в непрерывной продувке котла.
Таким образом, при переводе паровых котлоагрегатов в водогрейный режим экономический эффект достигается за счёт:
– снижения расхода тепла на собственные нужды: потери тепла с продувкой котлов, потери тепла в паропроводах и пароводяных теплообменниках, потери тепла с потерей конденсата;
– снижения расхода электрической энергии на производственные нужды: на питательные насосы, на конденсатные насосы;
– снижения затрат на химводоподготовку: фильтрование, осветление, умягчение, обессоливание и дегазацию воды.
Расчет капитальных вложений и годовой экономии произведем в соответствии с методическими рекомендациями по составлению технико-экономических обоснований для энергосберегающих мероприятий, разрабатываемыми Комитетом по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь.
Определим удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии ![]()
Снижение удельного расхода топлива на отпуск тепловой энергии вызвано снижением расхода тепла на собственные нужды на 1,5 %:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Таблица 25 – Параметры работы ДКВР-4/13
Наименование показателя | Значение |
Производительность котлоагрегата, т/ч | 4,00 |
КПД брутто (паровой режим), % | 91,0 |
КПД брутто (водогрейный режим), % | 92,5 |
Удельный расход условного топлива на 1 Гкал тепловой энергии (паровой режим) | 163,5 |
Коэффициент расхода тепловой энергии на собственные нужды (паровой режим) – природный газ, % | 5,5 |
Среднечасовая нагрузка котельной, Гкал/ч | 2,6 |
Число часов работы котельной в году, ч | 5500 |
Подставив данные, получим
![]()
Определим экономию условного топлива BЕ, т.у.т. от изменения КПД котлоагрегата:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Суммарная экономия ТЭР при переводе котельной в водогрейный режим составляет 58,6 т.у.т. или 16,6 млн. р.
Капитальные затраты К, млн. р. на перевод котельной в водогрейный режим составят:
![]()
где Соб – стоимость оборудования, млн. р.;
Сп – стоимость проекта перевода котла в водогрейный режим, млн. р.;
Ссмр – стоимость строительно-монтажных работ — 5 % от стоимости оборудования, млн. р.;
Спн – стоимость пусконаладочных работ — 3 % от стоимости оборудования, млн. р.
K =48,0 8,0 0,05![]()
![]()
Итак, внедрение энергосберегающего мероприятия на предприятии требует капитальных вложений в размере 59,9 млн. р. Расчетная годовая экономия – 16,6 млн. р. За расчетный период, в течение которого осуществляются инвестиции и эксплуатация оборудования, а также извлекается доход от реализации мероприятия, принимается 10 лет.
Для принятия решения о финансировании энергосберегающего мероприятия выполняется оценка эффективности использования средств, направляемых на реализацию энергосберегающих мероприятий, которая производится на основании следующей системы показателей:
1) простой срок окупаемости (Тп), не более 5 лет;
2) динамический срок окупаемости (Тд), не более 8 лет;
3) чистый дисконтированный доход (ДД), более 0;
4) внутренняя норма доходности (Евн), более Е – нормативной ставки дисконтирования;
5) индекс прибыльности (Пи) более 1,0.
Определим простой срок окупаемости капитальных вложений Срок, лет:
![]()
где К – капитальные вложения (или инвестиции) в реализацию данного
мероприятия (из всех источников финансирования), млн. р.;
Э – годовая экономия топливно-энергетических ресурсов, получаемая
от реализации данного мероприятия (в денежном выражении), млн. р.
Подставив данные, получим
![]()
Рассчитанный простой срок окупаемости соответствует принимаемой величине показателя.
Для принятия решения о финансировании энергосберегающего мероприятия рассчитываются чистый дисконтированный доход (ЧДД), внутренняя норма доходности (Евн) и индекс прибыльности (Пи).
Метод, учитывающий стоимость денег с учетом доходов будущего периода, называется дисконтированием. В целях оценки энергосберегающего мероприятия этот термин означает приведение «будущей стоимости» денег к «настоящей стоимости» при помощи годового процента, называемого ставкой дисконтирования.
![]()
где НС – настоящая стоимость, млн. р.;
БС – будущая стоимость, млн. р.;
![]()
![]()
где Е – ставка дисконтирования;
Т – период, в течение которого осуществляются инвестиции и эксплуатация оборудования, а также извлекается доход от реализации мероприятия, лет.
Чистый дисконтированный доход ЧДД (превышение дохода над затратами нарастающим итогом за расчетный период Т с учетом дисконтирования) рассчитывается по формуле:
![]()
где Дt – денежные поступления (выручка, дивиденды и др.) от реализации мероприятия в t-м году, млн. р.;
Иt – инвестиции (капитальные вложения) в t-м году, млн. р.;
Результаты расчётов «настоящей стоимости» годовой экономии и чистого дисконтированного дохода при нормативной ставке дисконтирования Е1=0,1 и при ставке дисконтирования Е2=0,13 сведены в таблицу 26.
Таблица 26 – Расчёт чистого дисконтированного дохода
Год |
|
| Капитальные вложения | Экономия | Настоящая стоимость, Е=0,10 | Настоящая стоимость, Е=0,13 | ЧДД при Е=0,10 | ЧДД при Е=0,13 |
0 | 1 | 1 | 59,9 | – | – | – | -59,9 | -59,9 |
1 | 0,909 | 0,885 | – | 16,6 | 15,091 | 14,690 | -44,809 | -45,210 |
2 | 0,826 | 0,783 | – | 16,6 | 13,719 | 13,000 | -31,090 | -32,209 |
3 | 0,751 | 0,693 | – | 16,6 | 12,472 | 11,505 | -18,618 | -20,705 |
4 | 0,683 | 0,613 | – | 16,6 | 11,338 | 10,181 | -7,280 | -10,524 |
5 | 0,621 | 0,560 | – | 16,6 | 10,307 | 9,294 | 3,027 | -1,230 |
6 | 0,564 | 0,480 | – | 16,6 | 9,370 | 7,973 | 12,397 | 6,744 |
7 | 0,513 | 0,425 | – | 16,6 | 8,518 | 7,056 | 20,916 | 13,800 |
8 | 0,467 | 0,376 | – | 16,6 | 7,744 | 6,244 | 28,660 | 20,044 |
9 | 0,424 | 0,333 | – | 16,6 | 7,040 | 5,526 | 35,700 | 25,570 |
10 | 0,386 | 0,313 | 16,6 | 6,400 | 5,204 | 42,100 | 30,773 | |
Итого | 59,9 | 166 | 102,000 | 90,673 |
Как видно из таблицы ЧДД имеет положительное значение и за 10 лет реализации проекта составит 30,773 млн. р.
Внутренняя норма доходности Евн (значение ставки дисконтирования, при которой чистый дисконтированный доход равен нулю) выводится путем решения следующего уравнения
![]()
Определим внутреннюю норму доходности, построив график при значениях чистого дисконтированного дохода в пятом году ДД5=( 3,027) млн. р. при Е1=0,1 и ДД5=(-1,230) млн. р. при Е2=0,13 (год, в котором чистый дисконтированный доход имеет положительное и отрицательное значения).
Рисунок 19 – Определение внутренней нормы доходности
Внутренняя норма доходности определяется в точке, соответствующей нулевому значению ЧДД и равна 0,124 (см. таблицу 26 и рисунок 19).
Динамический срок окупаемости (Тд), или срок возмещения затрат, определим графическим методом (рисунок 20).
Точка пересечения кривой с осью X определяет динамический срок окупаемости, который, согласно рисунку 20, равен 4,8 лет, что соответствует устанавливаемой величине нормативного показателя. Фактический период времени, в течение которого инвестиционные вложения покрываются суммарными доходами от внедрения мероприятия, т.е. фактический срок возможного возврата кредита или других заемных инвестиций, составит пять лет.
Рисунок 20 – Определение динамического срока окупаемости
При расчете индекса прибыльности используем формулу 39.

Подставив итоговое значение графы «Настоящая стоимость, Е=1,1» и значение капитальных вложений из таблицы 26, получим
Показатель индекса прибыльности составляет значительно лучше уровня нормативного – 1,7.
Таким образом, в результате расчета полученные значения чистого дисконтированного дохода, внутренней нормы доходности и индекса прибыльности подтверждают эффективность использования средств, направляемых на выполнение данного энергосберегающего мероприятия – перевода теплового котлоагрегата в водогрейный режим.
3.2 Совершенствование технологии строительства газопроводов
Одним из направлений сокращения потребления энергетических ресурсов и снижения себестоимости реализации продукции УП «Карлиновгаз» является совершенствование технологии строительства газопроводов. Технология строительства газопроводов в УП «Карлиновгаз» сегодня связана, в основном, с применением стальных труб.
Применение пластмассовых труб насчитывает более 50 лет. Впервые они были использованы в странах Западной Европы при строительстве канализационных систем и водопроводов. Европейские страны ныне занимают лидирующее место по потреблению труб из пластмасс.
Только Германия, Италия, Франция и Великобритания потребляют 80 % всего их производства. Постепенно применение этой технологии расширяется, все более завоевывая рынок Беларуси и вытесняя трубы, изготовляемые из привычных традиционных материалов (чугун, медь, сталь).
Газопроводные трубы в зависимости от материала, из которого они изготовлены, могут иметь разную себестоимость (иногда достаточно высокую), срок службы, долговечность, различаются и затраты на эксплуатацию, в т.ч.. на защиту от коррозии, гидравлические потери энергии.
Полиэтиленовые трубы в отношении к стальным, применяемым на предприятии, обладают целым рядом преимуществ, определяющих целесообразность и высокую эффективность их использования.
Уникальность технических свойств полиэтиленовых труб является в том, что со временем свойства не только не изменяются, а наоборот только улучшаются: улучшается гладкость внутренней стенки, которая полируется мелким абразивным материалом в ходе эксплуатации и увеличивается внутренний диаметр трубы в процессе полимерного расширения.
Полиэтилен не подвержен коррозии и, следовательно, внутренний диаметр трубы остается постоянен, а не сужается как в случае стальных труб (его коэффициент шероховатости в 7 раз выше, чем в полиэтиленовых трубах), тем более, что на внутренних стенках металлической трубы постепенно осаждается тонкодисперсный материал, который в виде взвесей находится в газе.
Внутренняя поверхность полиэтиленовой трубы со временем становится более мягкой и гладкой, вследствие набухания граничного слоя полимера и возникновения специфического поверхностного эффекта эластичности, который улучшает условия обтекания стенки трубы и снижает сопротивление движению.
Гибкость полиэтиленовых труб упрощает строительство и позволяет отказаться от покупки отводов. Надежность соединений и гибкость ПЭ труб и делают полиэтиленовые газопроводы незаменимыми в сейсмически активных областях и в местах, где возможны подвижки почвы.
Увеличение длины на 10 % не изменяет ее выносливости. Сшитый полиэтилен обладает молекулярной памятью: в процессе монтажа труба самоусаживается на фитинге (соединительная часть трубопровода), образуя соединение, прочность которого выше прочности самой трубы.
Строительство металлического трубопровода гораздо хлопотнее и дороже: трубы надо изолировать, затем проверять изоляцию, затем изолировать стыки и проверять изоляцию в местах стыков, к тому же надо установить и в последующем эксплуатировать станцию электрохимической защиты.
Таблица 27 – Примерное отношение стоимости труб сталь-полиэтилен на километр
Диаметр трубы, мм | Стоимость километра трубы, тыс. р. | Стоимость изоляции, тыс. р. | |||
сталь | полиэтилен | сталь | Полиэтилен без изоляции | сталь | полиэтилен |
20х2 | 20х3 | 1200 | 600 | – | не требуется |
25х3 | 25х3 | 2200 | 900 | – | не требуется |
32х3,2 | 32х3 | 3100 | 1420 | – | не требуется |
40х3,5 | 40х3,7 | 6300 | 3200 | – | не требуется |
57х3,5 | 50х4,6 | 10700 | 6500 | 17500 | не требуется |
108х4 | 110х6,3 | 22500 | 26100 | 28500 | не требуется |
159х4,5 | 160х9,1 | 29000 | 33510 | 37280 | не требуется |
159х5 | 160х14,6 | 34120 | 38150 | 37280 | не требуется |
Примечание. Цены указаны с НДС со складов | |||||
По данным таблицы 27 видно, что стоимость полиэтиленовых труб малого диаметра значительно ниже стоимости стальных соответствующего диаметра. То есть экономичность применения полиэтиленовых труб увеличивается с уменьшением диаметра и толщины стенок. Стоимость полиэтиленовых труб диаметром более 100 мм превышает стоимость стальных труб, но, учитывая, что полиэтиленовые трубы не нуждаются в изоляции в отличии от стальных, стоимость стальной изолированной трубы будет превышать стоимость полиэтиленовой.
Технология соединения труб и их укладка в траншеи сильно упрощены. Для сварки полиэтиленовых труб не требуется тяжелая техника. Сварные и электросварные соединения, используемые для монтажа трубопроводов из полиэтиленовых труб, не требуют дополнительных расходных материалов, имеют высокую прочность, герметичны и стойки к внешним разрушающим воздействиям в процессе монтажа и эксплуатации.
Значительно ниже потребление электроэнергии (либо топлива) по сравнению со сваркой стальных труб. А применение так называемых «длинномерных труб» (на катушках или в бухтах) снижает количество сварных соединений в 50-100 раз. Все это значительно ускоряет строительство полиэтиленового трубопровода и снижает стоимость монтажа.
Рассмотрим количество рабочих, занятых на строительстве газопровода при помощи таблицы 28.
Таблица 28 – Количество рабочих, занятых на строительстве газопровода
Стальной газопровод | Полиэтиленовый газопровод | ||
профессия | количество | профессия | количество |
электрогазосварщик | 1 человек | сварщик полиэтиленовых труб | 1 человек |
слесарь | 2 человека | слесарь | 1 человек |
изолировщик | 1 человек | – | – |
водитель-слесарь | 1 человек | водитель-слесарь | 1 человек |
водитель автотягача с полуприцепом | 1 человек | водитель автотягача с полуприцепом | 1 человек |
автокрановщик или механизатор | 1 человек | ||
дефектоскопист | 2 человека | ||
Итого: | 9 человек | Итого: | 4 человека |
Как видно из таблицы 28, количество рабочих, занятых на строительстве полиэтиленового газопровода, практически в два раза меньше, чем на строительстве стального. Таким образом, затраты труда при использовании полиэтиленовых труб в строительстве газопроводов меньше в два-четыре раза, чем при монтаже аналогичных стальных конструкций.
Преимущество в массе полиэтиленовых труб перед стальными рассмотрим с помощью данных таблицы 29.
Таблица 29 – Сравнительная масса километра металлических и полиэтиленовых труб
Диаметр трубы, мм | Масса трубы, т | Отношение сталь/полиэтилен | ||
сталь | полиэтилен | сталь | полиэтилен | |
20х2 | 20х3 | 0,888 | 0,161 | 5,51 |
25х3 | 25х3 | 1,630 | 0,209 | 7,8 |
32х3,2 | 32х3 | 2,280 | 0,275 | 8,3 |
40х3,5 | 40х3,7 | 3,150 | 0,424 | 7,4 |
57х3,5 | 63х5,8 | 4,620 | 1,048 | 4,4 |
108х4,0 | 110х6,3 | 10,260 | 2,065 | 4,97 |
108х4,5 | 110х10 | 11,490 | 3,160 | 3,64 |
159х4,0 | 160х9,1 | 15,290 | 4,339 | 3,52 |
159х5,0 | 160х14,6 | 18,950 | 6,708 | 2,83 |
По данным таблицы 29 можно утверждать, что стальные трубы в 3-8 раз тяжелее полиэтиленовых. Одно транспортное средство перевозит в 2-4 раза больше ПЭ труб, чем стальных. В связи с лёгкостью перемещения полиэтиленовых труб при монтаже не требуют грузоподъемных механизмов.
И главное преимущество полиэтиленовых газопроводов над стальными – расчетная долговечность и фактический срок службы материала. Гарантийный срок службы газопровода из полиэтиленовых труб составляет 50 лет, расчетный срок — до 300 лет, в то время как у стальных срок эксплуатации вряд ли превысит 30 лет.
В связи с вышесказанным, в целях снижения капитальных вложений и энергетических ресурсов, в УП «Карлиновгаз» при строительстве газопроводов предлагается применять полиэтиленовые трубы взамен стальных.
Целью обоснования экономической эффективности данного энергосберегающего мероприятия произведём расчёт экономии энергоресурсов при его применении.
Плановое строительство газопроводов в 2009 г. по области составляет 100 км. При эксплуатации стальных газопроводов, необходимо на каждые 5 км газопровода устанавливать станцию катодной защиты (СКЗ) для защиты их от коррозии. СКЗ с установленной мощностью N=0,6 кВт работает круглогодично и круглосуточно, что составляет 8760 ч.
Определим расход электрической энергии W, тыс. кВт*ч при установке СКЗ по формуле:
![]()
где Ки – коэффициент использования;
Т – число часов работы в год, ч;
Nф – фактическая мощность установленного оборудования, кВт;
К – количество установленного оборудования, шт.
W=0,5![]()
![]()
![]()
![]()
Годовая экономия условного топлива ∆B, т.у.т. от совершенствования технологии строительства газопровода с учетом потерь на транспорт электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных) составит:
![]()
![]()
![]()
![]()
Годовой экономический эффект от экономии электроэнергии Э, млн. р., вычислим по формуле:
![]()
где С – тариф на электроэнергию, р./кВт.·ч.
Капиталовложение в мероприятие рассчитаем, используя формулы 43-44 и таблицу 00. Результаты расчётов представлены в последней.
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Таблица 27 – Стоимость прокладки 100 км газопровода
Диаметр (мм) | Мате-риал | Стои-мость труб (млн.р.) | Стои-мость катодной защиты, 25 шт. (млн. р.) | Стои-мость земляных работ (млн.р.) | Стоимость сварочно-ремонтных работ (млн.р.) | Общая стои-мость (млн. р.) | Общая стои-мость на 1 км (млн. р) |
110*10 | Сталь | 2850 | 75 | 633 | 4275 | 8228 | 82,2 |
108*10 | Поли-этилен | 2610 | 309 | 2163 | 5082 | 50,8 |
Расчёт капиталовложений в строительство 100 км полиэтиленовых газопроводов имеет вид
Спэ=2610 309 2163=5082 млн. р.
Сст=2850 75 633 4275=8228 млн. р.
Суммарные годовые денежные вложения в строительство и эксплуатацию стального газопровода, Сст(сумм) рассчитаем по формуле:
Сст(сумм)=Сст Эг, (45)
где Сст – капиталовложения в строительство 100 км стального газопровода, млн. р.;
Эг – годовой экономический эффект от экономии электрической энергии, млн. р.
Сст(сумм)=8228 15,2=8243,2 млн. р.
Расчет годовой общей экономической эффективности при реализации результатов работы оценивается по формуле:
Э = ΔС![]()
где Э – годовой экономический эффект, млн. р.;
ΔС – годовой выигрыш в стоимости строительства и эксплуатации газопровода из полиэтиленовых труб против стальных труб, млн. р.
Д – протяженность газопроводов, прокладываемых за год, км погонных. По данным УП «Карлиновгаз» плановое строительство газопроводов в 2009 году составляет 100 км.
Подставив данные в формулу 46, получим
Э=8243,2-5082=3161 млн. р.
Таким образом, общий годовой экономический эффект от предлагаемого мероприятия составил 3161 млн. р.
Капитальные затраты на строительство газопроводов из полиэтиленовых труб ниже в 1,6 раза, чем из стальных, и эта разница в денежном выражении составляет 3146 млн. р. К тому же достигается экономия денежных средств в эксплуатационных расходах на 15,2 млн. р. за счёт экономии электроэнергии на 40,7 т.у.т.
Исходя из того, что в предлагаемом мероприятии по сокращению потребления электроэнергии при переходе от одной технологии строительства газопровода на другую достигается экономия денежных средств, а не осуществляется их дополнительное вложение, отпадает необходимость рассчитывать такие показатели эффективности использования инвестируемых средств, как срок окупаемости и чистый дисконтированный доход.
На основе анализа основных сравнительных характеристик затрат при строительстве газопровода явилось следующее: строительство с использованием полиэтиленовых труб экономически и технически рентабельней, чем стальных. Поясним, упрощаются прокладка, процесс соединения труб, ПЭ трубопроводам не требуется антикоррозионная катодная защита.
Выигрыш за счет габаритности полиэтиленовых труб (несмотря на одинаковые линейные размеры, они от трёх до пяти раз легче стальных) заметно сокращает расходы на транспортировку, а также упрощает монтаж, вследствие чего сокращаются трудовые расходы. Увеличивается в два-три раза до 50 лет срок эксплуатации газопровода, что ведёт к существенному снижению ежегодных амортизационных отчислений.
Оценка эффективности использования средств, направляемых на реализацию энергосберегающего мероприятия – совершенствование технологии строительства газопроводов, – доказала, что его можно рассматривать как эффективный метод энергосбережения на предприятии.
Предлагаемая для внедрения в УП «Карлиновгаз» Система GPS Мониторинга Безопасности и Управления подвижными объектами (Teletrak) позволит обеспечить централизованный контроль и управление подвижными объектами предприятия. Эта система для удалённого мониторинга на электронных картах местности представляет собой программно-аппаратный комплекс и позволяет осуществлять оперативное управление, контроль и анализ деятельности отдельного транспортного средства и повысить экономическую эффективность его работы не за счет приобретения дополнительных транспортных единиц, а за счет эффективного использования уже имеющихся.
Система GPS-мониторинга позволяет узнать точное местоположение автотранспорта, подсчитать его пробег, расход топлива вычислить оптимальный маршрут движения. Таким образом, существенно повышается эффективность работы предприятия в целом.
Экономический эффект от GPS мониторинга достигается за счет следующих оптимизационных процессов:
1) Снижение пробега автотранспорта.
Снижение пробега транспорта достигается, во-первых, за счет более эффективного оперативного управления перевозками, транспортной логистики. Диспетчер, имеющий перед глазами полную картину – где находятся автомобили в каком состоянии исполнение выданных водителю заказов, – имеет возможность отправить на задание более близкий автомобиль.
Вторая причина, по которой уменьшается средний пробег автотранспорта – исключение несанкционированных рейсов и необоснованных простоев.
2) Снижение расхода горюче-смазочных материалов (ГСМ)
Расход ГСМ снижается, во-первых, за счет уменьшения пробега. Во-вторых, – при подключении датчика уровня топлива в системе отражается вся информация о том, какое количество топлива, было заправлено (или слито), с указанием места и времени заправки (или слива). Эта информация практически исключает возможность незамеченных сливов топлива и последующих накруток спидометра.
3) Эффективное управление персоналом.
На основании данных, накапливающихся в системе, многие предприятия имеют возможность более эффективно влиять на работу персонала. Это является организационной составляющей предлагаемого мероприятия. По сложившемуся опыту после установки системы и ее работы в течение месяца, руководство предприятий проводит серьезную профилактическую работу среди водительского состава, несколько человек могут быть уволены, остальным – разъясняются дальнейшие условия работы.
В некоторых случаях внедрение системы позволяет сократить штат обслуживающего персонала (диспетчера, механики), что ведёт к сокращению затрат на заработную плату.
4) В более масштабном плане экономический эффект от внедрения системы GPS мониторинга транспорта можно обнаружить в повышении качества обслуживания клиентов, снижение себестоимости услуг (и цен на них), – и как результат – повышение конкурентоспособности на своем рынке и за счет этого выход на лидирующие позиции и рост оборотов и, соответственно, рост прибыли.
Принцип работы Системы GPS Мониторинга Безопасности и Управления подвижными объектами. На каждом подвижном объекте устанавливается оборудование, которое осуществляет определение географических координат, направление и скорость его движения при помощи спутниковой системы GPS.
Полученную информацию оборудование передаёт на диспетчерский пульт через канал сотовой связи GSM (GPRS), где оператор системы на своём рабочем месте наблюдает в реальном времени местоположение подвижных объектов на карте местности, и следит за их состоянием.
Схема работы спутникового мониторинга и диспетчеризации транспорта «Teletrack» представлена на рисунке 21.
По результатам оперативной информации за определённый период времени формируются отчёты:
– отчёт по пройденному маршруту;
– отчёт с указанием места и времени стоянки;
– отчёт по скорости движения;
– отчёт по пробегу;
– отчёт по среднему расходу топлива.
Рисунок 21 – Схема работы системы Teletrack
Рассчитаем экономическую целесообразность внедрения предлагаемого мероприятия на автотранспорте УП «Карлиновгаз», занятым доставкой сжиженного газа потребителям, используя таблицы 28-30.
Таблица 28 – Исходные данные
Количество автомобилей (а/м), шт. | Пробег на 1 а/м в год, км | Средний расход топлива (сжиженный углеводородный газ) 1 а/м на 100 км, л | Стоимость 1 л топлива, тыс. р. |
135 | 22718 | 30 | 1,35 |
Годовой расход топлива до внедрения мероприятия, л:
135 ![]()
![]()
![]()
Годовой расход топлива до внедрения мероприятия, тыс. р.:
920080![]()
Определим размер капитальных вложений.
Требуется покупка комплектов систем, включающих бортовой контроллер, датчик уровня топлива (изображены для наглядного представления на рисунке 22), программное обеспечение, на 135 «кассетных» автомобилей, кроме того для станции администратора и клиентов необходимы два ПК-сервера.
а – бортовой контроллер; б – датчик уровня топлива
Рисунок 22 – Аппаратная составляющая системы GPS-мониторинга
Таблица 29 – Затраты на проектируемые мероприятия
Показатель | Значение показателя, тыс. р. | Структура |
Бортовой контроллер Teletrack | 1005 | 20,8 % |
Датчик уровня топлива «Эпсилон» | 510 | 10,6 % |
Программное обеспечение | 210 | 4,4 % |
ПК (сервер) | 3100 | 64,2 % |
Итого | 100,0 % |
Стоимость установки датчиков и контроллеров входит в стоимость комплекта. Общая сумма вложений, таким образом, составит:
(1005 510 210)![]()
![]()
Учтём ежемесячную абонентскую плату 52,5 тыс. р. за подключение к центральному телематическому серверу системы. Придерживаясь максимальной точности, вспомним и о 4,5 тыс. р./мес. в качестве оплаты карточки мобильной связи, установленной в бортовом контроллере Teletrack.
Таблица 30 – Текущие затраты на оборудование средств мониторинга
Внедрение системы мониторинга направлено прежде всего на снижение издержек. На основании данных статистики по результатам внедрения системы по сравнению с предпроектным периодом можно ожидать сокращение: расходов на горюче-смазочные материалы на 10-20 % (в связи с ликвидацией возможности хищения топлива), среднего пробега (при сохранении загруженности автотранспорта)
Таблица 31 – Расчёт годовой экономии сжиженного газа
Показатель | Экономия, % | Экономия в натуральном выражении | Экономия, тыс. р. |
Уменьшение пробега | 7 | 214 685 км или 64406 л | 86 948 |
Сокращение потребления топлива | 10 | 92 008 л | 124 211 |
Итого | 17 | 156414 л | 211 158 |
Таким образом, внедрение проекта позволит сэкономить на использовании топлива 211158 тыс. р. или 156414 л сжиженного углеводородного газа.
Экономию сжиженного газа в тоннах условного топлива рассчитаем по формуле:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Эффект от внедрения Эф, тыс. р. от внедряемого мероприятия составит:
Эф=211158-7920=203238 тыс. р.
Определим срок окупаемости проекта:
Ср=239075/203238=1 год 3 месяца
Таким образом, общий годовой экономический эффект составит 203,2 млн. р., экономия топлива – 211,158 млн. р. или 279 т, инвестиции в предложенные мероприятия окупятся чуть более чем за год при минимальных нормативных значениях сокращения потребления топлива.
Следовательно, внедрение Системы GPS Мониторинга Безопасности и Управления подвижными объектами (Teletrack) как энергосберегающего мероприятия весьма целесообразно.
Одним из составных аппаратных элементов рассмотренной системы GPS Мониторинга Безопасности и Управления подвижными объектами является бортовой контроллер. Данный прибор устанавливается на транспортное средство и представляет собой радиотехническое устройство, позволяющее вести автономный контроль за его состоянием (текущих координат, скорости и направления движения, показаний внешних датчиков с привязкой по времени).
Выбор рационального конструкторского исполнения конкретной аппаратуры зависит от решения множества вопросов, связанных с поиском оптимального варианта конструктивно-технологического обеспечения комплекса технических, экономических, эксплуатационных, производственных и организационных требований.
Условия эксплуатации бортового контроллера зададим по 1 группе ГОСТ 16019-78, так как предполагается, что он будет эксплуатироваться в промышленных условиях. Питание прибора будет осуществляться от бортовой сети постоянного тока 8 … 40 В с частотой 50±2Гц.
Для реализации бортового контроллера используются различные схемные решения. Самое простое состоит из миниатюрного УКВ-ЧМ радиовещательного приёмника и сделанного к нему микромощного передатчика, работающего на частоте в диапазоне 87,5-108 МГц.
На рисунке 23 приведена схема микромощного УКВ-ЧМ передатчика с системой управления и модуляции.
Особенность схемы состоит в том, что в дежурном режиме («Стоп») передатчик включен и излучает немодулированный сигнал. Частота передачи задаётся параметрическим способом и может несколько изменяться как от времени (прогрев), так и от температуры, влажности окружающей среды, наличия внешних ёмкостей, и от других факторов, влияющих на настройку LC-контура.
Чтобы эти факторы не вызывали расстройку канала связи (развод частот передатчика и приёмника) передатчик в дежурном режиме не выключен, а излучает не модулированный сигнал. Приемник, предварительно настроенный на этот сигнал, будет своей системой автоматической подстройки гетеродина компенсировать увод частоты [12].
Рисунок 23 – Принципиальная схема работы бортового контроллера
В активном режиме («Пуск») сигнал передатчика модулируется по частоте прерывающимся сигналом звуковой частоты. При приеме этого сигнала из динамика приемника раздается прерывающийся тональный звук.
Функционально, схема состоит из высокочастотного генератора с усилителем мощности (передатчика) и логической схемы управления модуляцией.
Задающий генератор выполнен на VT1. Частота генерации зависит от настройки контура на катушке L1. Варикапы VD2 и VD3 входят в состав этого контура и служат для осуществления частотной модуляции. Когда нет модуляции, на них поступает некоторое среднее постоянное напряжение, примерно, равное половине напряжения стабилизации стабилизатора на VD1.
Каскад на транзисторе VT2 усиливает сигнал по мощности и устраняет влияние емкости антенны на настройку контура задающего генератора Нагрузка каскада – резистивная. Рабочая точка задана базовым резистором R13. Связь между каскадами емкостная – через С10.
Катушка L1 бескаркасная «пружинка» из медного луженного намоточного провода диаметром около 0,6 мм (обычный намоточный провод предварительно зачищают от лаковой изоляции и облуживают). Индуктивность на схеме обозначена условно. Катушка состоит из десяти витков.
Внутренний диаметр намотки около 4 мм (предварительно, катушка намотана на винте М4, затем винт из нее вывинчен). Настраивая передатчик на выбранную частоту в диапазоне, индуктивность катушки изменяют, растягивая или сдвигая витки. При необходимости число витков легко уменьшить, сдвинув и спаяв вместе витки, оказавшиеся ненужными.
Дроссель L2 – фабричный типа ДМ-01 или любой другой высокочастотный, индуктивностью 200-500 мкГн.
Подстроенный конденсатор С5 керамический.
Тональный сигнал генерирует мультивибратор на элементах D2.1 и D2.2 Буферные каскады на элементах D2.3 и D2.4 служат для установки среднего постоянного напряжения на варикапах во время блокировки этого мультивибратора. Блокируется мультивибратор логическим нулем на выводах 6 и 9 D2.
При этом, элемент D2.4 фиксируется в положении с единицей на выходе, а единица с выхода элемента D2.2 инвертируется элементом D2.3. В результате, когда мультивибратор заблокирован, R5 подтянут к нулю, a R6 – к единице. А в их общей точке будет среднее напряжение.
Прерывает тональные посылки инфразвуковой мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4. Напряжение выхода элемента D1.4 управляет работой тонального генератора.
Инфразвуковым генератором управляет RS-триггер на элементах D1.1 и D1.2. Чтобы перевести сигнализатор в ждущий режим (немодулированное излучение) нужно подать логический ноль или отрицательный импульс на вход «Стоп», а для активного режима (включение модуляции) ноль (или отрицательный импульс) нужно подать на вход «Пуск».
Налаживание следует начать с поиска пустого участка на УКВ диапазоне. Затем, подстройкой L1 и С5 вывести передатчик на устойчивую генерацию на этой частоте. Тон звука изменяют подбором параметров С1-RЗ, а частоту прерывания – C2-R4.
В качестве антенны используется телескопический штырь длиной не менее 50 см.
Все собрано на одной печатной плате, детали на ней расположены примерно так, как на принципиальной схеме [13].
К вариантам установки элементов на плате предъявлены следующие требования:
– минимальные установочные размеры;
– максимальная механическая прочность варианта установки;
– возможность установки механизированным или автоматизированным способом;
– исключение случайного замыкания элемента с проводящими дорожками платы.
Выбирая способ изготовления печатной платы необходимо учесть следующее:
– возможность получения металлизированных отверстий;
– возможность получения печатного рисунка по 1-му классу точности.
Данным требованиям удовлетворяет субтрактивный химический негативный метод изготовления, с помощью которого получают односторонние печатные платы для монтажа с небольшой плотностью.
В ходе работы была сконструирована печатная плата бортового контроллера с первой группой жёсткости. Выбор разработки односторонней печатной платы обусловлен тем, что их стоимость в настоящее время ниже от 3 до 10 раз стоимости двусторонней печатной платы и многослойных печатных плат.
При проектировании использовался 1 класс точности. Выбор параметров печатной платы произведён, исходя из ГОСТ 23751-86, и определяется тем, что на разработанной печатной плате нет большой концентрации электрорадиоэлементов, она имеет относительно низкую себестоимость и надёжна в эксплуатации [14].
Разработан сборочный чертеж бортового контроллера и оформлена спецификация к нему. Последняя представлена в Приложении Б.
в системе мер по охране окружающей среды
Процесс энергопотребления неразрывно связан с экологией. Использование традиционных топливно-энергетических ресурсов, являющихся необходимым средством для существования и развития человечества, оказывает воздействие на природу и окружающую человека среду.
Объекты энергетики дают до трети всех вредных выбросов в окружающую среду. В быт и производственную деятельность человека настолько твердо вошла тепло- и электроэнергия, что человек даже и не мыслит своего существования без нее и потребляет ее как само собой разумеющиеся неисчерпаемые ресурсы.
За время жизни нынешнего поколения поведение людей, их привычки и традиции должны подвергнуться качественному изменению. А предзнаменованиями этому являются: изменения климата, постепенный распад озонового слоя, загрязнение окружающей среды, ухудшение генофонда.
Через реализацию энергетического потенциала человечество обеспечило появление и развитие промышленности, науки и культуры, которые и определяют качество нашей жизни. Все это было бы невозможно без активного использования энергетических ресурсов Земли, к сожалению, пока в основном за счет их невозобновляемой части (нефть, уголь, газ).
Доля возобновляемых источников энергии пока еще совсем незначительна даже в развитых странах. В материалах XV конгресса Мирового энергетического совета (1992 г.) было отмечено: «Органические топлива останутся основой энергообеспечения человечества; их абсолютное потребление возрастет при любых реалистических сценариях. Не просматривается ни одного нового источника энергии, по крайней мере, на ближайшие 30 лет» [15].
Прошедшие с того момента годы пока подтверждают состоятельность этих предсказаний. По разным источникам и оценкам прогнозируется исчерпание на Земле органических топливных ресурсов (в первую очередь нефти), примерно, через несколько десятков лет. Учитывая также рост цен на энергоносители, так или иначе, встает вопрос рационального использования традиционных энергоресурсов и одновременного использование возобновляемых источников энергии.
Республика Беларусь относится к числу государств, которые недостаточно обеспечены собственными энергетическими ресурсами. Это создает особые условия функционирования экономики государства, делает ее уязвимой и зависимой от внешних поставщиков.
Около 45 % текущего объема потребления энергии — это потенциал энергосбережения в нашей стране. Причем наибольший эффект в краткосрочной перспективе может быть достигнут в самой электроэнергетике, прежде всего, за счет необходимости снижения потерь в сетях, развития возобновляемых источников энергии [16].
В связи с этим Президентом и правительством Республики Беларусь постоянно проводится экологическая и энергетическая политика, направленная на модернизацию и трансформацию топливно-энергетического комплекса, снижение энергоемкости всех видов продукции, разработку и внедрение в народном хозяйстве энергосберегающих технологий.
Экологическая политика в Республике Беларусь направлена на постоянное улучшение качества жизни и условий труда жителей страны, рациональное использование и охрану ее природных ресурсов, разработку и внедрение в практику правовых и экономических основ природопользования.
Директивой № 3 Президента Республики Беларусь поставлена задача обеспечения энергетической безопасности и энергетической независимости страны, главными факторами которых являются экономия и бережливость [17]. В создавшихся условиях первоочередной задачей является всемерное использование имеющихся внутренних резервов экономии, то есть энергосбережение.
Экономия топливно-энергетических ресурсов в настоящее время становится одним из важнейших направлений перевода экономики на путь интенсивного развития и рационального природопользования. На стадии обогащения и преобразования энергоресурсов теряется до 3 % энергетического потенциала ресурсов.
В настоящее время почти вся электроэнергия в стране производится тепловыми электростанциями. Поэтому на повестку дня все чаще ставится вопрос о применении нетрадиционных источников энергии, таких как использование энергии ветра (ВЭС), солнца (СЭС), недр (геотермальные), энергии биомассы и т.д.
Для обоснования экономической целесообразности природоохранных мероприятий используются показатели эффективности затрат экономического назначения.
Экономическая эффективность затрат означает их результативность, то есть соотношение между результатами и обеспечившими их затратами. В соответствии с разработанной в 80-е годы типовой методикой определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий для обоснования экологических затрат используются показатели общей и сравнительной эффективности.
Определение общей (абсолютной) эффективности экологических издержек необходимо, чтобы оценить фактическую результативность природоохранных мероприятий при планировании достижения нормативного качества окружающей среды, для экономического стимулирования повышения эффективности средозащитной деятельности.
Общая (абсолютная) экономическая эффективность затрат экологического характера рассчитывается как отношение объёма полного экологического эффекта к сумме вызвавших этот эффект совокупных (приведённых) затрат:
![]()
где Эз – общая эффективность природоохранных затрат;
Э – полный годовой эффект;
С – текущие затраты;
К – капитальные вложения, определившие эффект;
Ен – норматив эффективности капитальных вложений.
Норматив Ен служит для приведения капитальных вложений к годовой размеренности, поскольку ![]()
Экономический эффект Э, или результат природоохранных затрат, представляет собой предотвращённый экономический ущерб и дополнительный доход от улучшения производственной деятельности предприятий в условиях лучшей экологической обстановки и определяется по формуле
Э=П Д (49)
где П – величина годового предотвращённого экономического ущерба от загрязнений среды;
Д – годовой прирост дохода от улучшения производственных результатов.
Величина годового предотвращённого экономического ущерба от загрязнений среды определяется по формуле
П=У1-У2 (50)
где У1, У2 – величина ущерба до проведения природоохранного мероприятия
и остаточного ущерба после осуществления мероприятия
соответственно.
Годовой прирост дохода Д от улучшения производственных результатов может быть определён следующим образом:
![]()
где gj, gi – количество продукции i-, j-го видов, получаемых соответственно до и после осуществления оцениваемого мероприятия;
zj, zi – оценка единицы i-, j-й продукции.
На изучаемом предприятии – УП «Карлиновгаз», – под природоохранными мероприятиями понимается рационализация использования энергетических ресурсов – их сбережение.
Расчёт общей экономической эффективности энергосберегающих мероприятий представлен в таблице 32.
Таблица 32 – Расчёт общей экономической эффективности энергосберегающих (природоохранных) затрат в УП «Карлиновгаз» (2007 год)
Показатель | Величина |
1 Ущерб до проведения энергосберегающего мероприятия, млн. р. | 950 |
2 Ущерб после проведения энергосберегающего мероприятия, млн. р. | 885 |
3 Предотвращённый ущерб, млн. р. | 39 |
4 Годовой прирост дохода, млн. р. | 32 |
5 Полный годовой эффект, млн. р. | 71 |
6 Текущие затраты, млн. р. | 311 |
7 Капитальные вложения, млн. р. | 1251 |
8 Норматив эффективности капитальных вложений | 0,20 |
9 Экономическая эффективность, р. | 4,56 |
Согласно данных таблицы 32, эффективность капиталовложений в УП «Карлиновгаз» энергосберегающие мероприятия высокая – 0,2. В то же время приведённые расчёты доказывают, как важны они для обоснования целесообразности осуществления энергосберегающих (природоохранных) мероприятий.
Если же потребуется определить эффективность капитальных вложений Эк в энергосберегающие мероприятия, дающие ежегодный экономический эффект Эг, из этого эффекта нужно вычесть годовые (текущие) затраты С, необходимые для содержания и обслуживания природоохранных объектов, и полученную разность отнести к величине капиталовложений
![]()
Полученные в ходе расчётов показатели эффективности капитальных затрат сравниваются с нормативными показателями. Рассматриваемые направления использования капитальных затрат считаются эффективными, если расчётные коэффициенты эффективности Эк удовлетворяют условию Эк>Eн.
Нормативный коэффициент эффективности капиталовложений в целом по народному хозяйству в последние годы принимался равным 0,12. Но ограниченная способность окружающей среды к самоочищению, возрастающие антропогенные нагрузки на природу предопределяют рост затрат на её охрану.
В силу этого нормативы эффективности капиталовложений экономического назначения должны быть значительно ниже, чем норматив эффективности капиталовложений в общественное производство. Однако имеющиеся оценки в таблице 32 свидетельствуют о высокой экономической эффективности затрат на энергосбережение.
При разработке долгосрочных прогнозов, программ по охране окружающей среды в регионе, при проектировании различных природоохранных (энергосберегающих) мероприятий, выборе варианта внедрения новой техники или сравнительной (относительной) экономической эффективности природоохранных затрат.
Таким показателем является минимум совокупных затрат, то есть при выборе варианта предпочтение должно отдаваться варианту с наименьшей величиной совокупных текущих расходов и капитальных вложений, приведённых к одинаковой размерности с помощью норматива эффективности:
![]()
Если проводятся мероприятия, требующие длительного срока реализации капитальных вложений, а также изменения во времени эксплуатационных (текущих) расходов, тогда предпочтительный вариант определяется по формуле 54:

где Т – срок осуществления всех мероприятий;
Кп – первоначальные капиталовложения в природоохранные мероприятия;
Кgt – дополнительные капитальные вложения, необходимые для обеспечения нормальной работы природоохранных объектов в t-й год эксплуатации (t=1, 2, 3…);
Сt – эксплуатационные расходы t-го года;
Ен – нормативный коэффициент приведения разновременных затрат, принимаемый в соответствии с отраслевыми нормативами.
При расчётах сравнительной эффективности капиталовложений в охрану природы особенно важно сопоставлять варианты по экономическим результатам [18].
Таким образом, основными направлениями экономии энергоресурсов в УП «Карлиновгаз» и в стране в целом являются: совершенствование технологических процессов, совершенствование оборудования, снижение прямых потерь топливно-энергетических ресурсов, структурные изменения в технологии производства, структурные изменения в производимой продукции, улучшение качества топлива и энергии, организационно-технические мероприятия.






