Ви є тут

Участь ІЕЕ у підвищенні енергоефективності НТУУ "КПІ"


Кампус КПІ. Вітроенергоустановка на даху 22 корпусу

Інститут енергозбереження та енергоменеджменту НТУУ "КПІ" (ІЕЕ) було створено у 1997 році спільним наказом Держкоменергозбереження та МОН України. Його очолює заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор А.В.Праховник. Тут близько 15 років тому вперше в Україні було відкрито спеціальність "Енергетичний менеджмент". Згідно з постановою Кабінету Міністрів України ІЕЕ є базовим інститутом в Україні з підготовки, перепідготовки та підвищення кваліфікації, популяризації знань у галузі енергозбереження та енергоменеджменту. Основна мета енергоменеджменту – досягнення високої енергоефективності виробництва, кращого використання ресурсного потенціалу підприємства чи організації.

За програмою ЄС Tacis в ІЕЕ створено Центр підготовки енергоменеджерів. Центр оснащений демонстраційною та обчислювальною технікою, новітнім енергозберігаючим обладнанням, має систему кондиціонування і локального опалення, що дозволяє студентам і слухачам практично вивчити ефективність різних енергозберігаючих технологій.

На базі ІЕЕ та Центру підготовки енергоменеджерів створено мережу регіональних центрів при провідних університетах України в Харкові, Одесі, Запоріжжі, Львові, Дніпропетровську та Севастополі.

Фахівці з енергозбереження та енергетичного менеджменту повинні мати широку фундаментальну, інженерно-наукову і практичну підготовку, глибокі знання основ теплоенергетики, електроенергетики та нетрадиційної енергетики; вміти приймати оптимальні управлінські рішення з ефективного енерговикористання, застосовувати прогресивні методи прогнозування, планування, обліку, контролю та аналізу енерговикористання виробничих систем, проводити інспекторську перевірку, експертизу та енергетичний аудит виробничих систем з питань енергетичної ефективності. Особливий інтерес до таких фахівців виявляють енергосервісні і енергоаудиторські компанії, які активно створюються сьогодні.

Енергетичні обстеження об'єктів університету співробітниками та студентами ІЕЕ

Одним із інструментів створення системи енергоменеджменту є проведення енергоаудитів. У рамках навчальної дисципліни "Енергетичний аудит" силами студентів та викладачів кафедр електропостачання та теплотехніки і енергозбереження проведено енергетичні обстеження 17 корпусів та 3 гуртожитків, звіти за якими передані на розгляд службі енергетичного менеджменту НТУУ "КПІ". Проведені обстеження є актуальними для господарських служб університету не лише з погляду отримання загальної картини стану будівель, а й містять рекомендації зі зниження енергоспоживання. Ця робота також має важливий соціальний аспект, адже виховує у студентства новий тип мислення, заснований на розумінні цінності споживаних ресурсів, позитивного впливу ресурсозбереження на екологію, забезпечення сталого розвитку суспільства.

За результатами обстеження було проведено аналіз статей балансу та здійснено структуризацію складових енерговтрат, що надало можливість розробки заходів щодо підвищення енергоефективності.

За допомогою реєстратора електричних параметрів проведено виміри добових графіків споживання електричної енергії. Головними споживачами електричної енергії є система штучного освітлення та навчальні лабораторії.

Аналізу підлягали:

  1. Загальна характеристика установи: загальна площа приміщень, показники огороджувальних конструкцій (стіни, вікна, покриття, перекриття).
  2. Фактичні витрати газу, теплової та електричної енергії.
  3. Тарифи на паливно-енергетичні ресурси.
  4. Стан розрахунків за енергоносії.
  5. Основне енерговикористовуюче обладнання.
  6. Наявність заходів з економії паливно-енергетичних ресурсів, питомих витрат ПЕР, "Енергетичного паспорту".

Не залишилося осторонь питання наявності приладів обліку газу, теплової та електричної енергії, води, їх типи, клас точності, терміни повірки.

Аналіз будівель свідчить, що практично в кожній з них огороджувальні конструкції характеризуються значно меншим від нормативного значенням коефіцієнту опору теплопередачі (для стін у 2,5–3,0 рази, для вікон на 20–25 %).

Для навчальних закладів характерною ознакою є відсутність "Енергетичного паспорту підприємства". Заведення енергетичного паспорту пов'язано з деякими витратами, необхідністю його реєстрації, постійного заповнення. Наявність паспорта сприяє систематизації обліку енергоспоживаючого обладнання, обліку витрат енергоносіїв, організації роботи з впровадження енергозберігаючих заходів.

Основними напрямками енергозбереження в підрозділах НТУУ "КПІ" були: встановлення лічильників енергоносіїв та водолічильників з визначенням та аналізом споживання ПЕР в характерний час, добу, тиждень тощо; проведення необхідної реконструкції будівель з обов'язковими заходами з енергозбереження; отримання та заповнення енергетичних паспортів з наданням їх на погодження до Державної інспекції з енергозбереження; організація проведення навчання персоналу та студентів елементам енергозбереження.

Крім того, в ІЕЕ розробляються методичні засади та підґрунтя поширення позитивного досвіду НТУУ "КПІ" в питаннях енергоефективності й серед інших навчальних закладів України. Так, зокрема, на замовлення МОН розроблено "Методику проведення енергетичного аудиту закладів освіти. Загальні положення", "Типове положення про запровадження енергетичного менеджменту в навчальних закладах та установах МОН України" та "Програму Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України щодо зменшення споживання енергоресурсів навчальними закладами та установами освіти, підпорядкованими міністерству і фінансування яких здійснюється з державного бюджету, на 2010-2014 рр.".

Проводиться розробка та вдосконалення процедур проведення енергетичного аудиту будівель. На основі побудови температурних карт приміщень, аналізу інформації з енерговикористання, дослідження умов забезпечення централізованого теплопостачання та дотримання комфортних умов у приміщеннях здійснюється розробка процедури енергетичної сертифікації навчальних закладів, підпорядкованих Міністерству освіти і науки, молоді та спорту України.

Для залучення студентства спільно з Міністерством палива та енергетики та Радою старійших енергетиків України на базі НТУУ "КПІ" проводиться щорічний всеукраїнський конкурс "Молодь – енергетиці України. Відкритий конкурс молодих вчених та енергетиків". Цього року відбудеться ювілейний Х конкурс "Молодь – енергетиці України 2011". За результатами попередніх конкурсів "Молодь – енергетиці України" серед призерів у різних номінаціях представлені студенти ІЕЕ.

Мікроенергостанція НТУУ "КПІ"

У ІЕЕ на базі лабораторії розосередженої генерації створено і 7 грудня 2009 року запущено в експлуатацію першу в Україні мікроенергостанцію з комплексним використанням засобів відновлюваної та традиційної енергетики та накопичувачів різної фізичної природи.

Станція розосереджена у просторі і складається з п'яти частин: газогенераторної частини, що знаходиться зовні у прибудові з тильної сторони навчального корпусу №22; вітросонячної частини, до складу якої входить вітроенергетична та фотоелектрична установки, розміщені на даху будівлі корпусу, і акумуляторна батарея із зарядним пристроєм та інвертором (перетворювачем) на сьомому поверсі (ауд. 701); теплотехнічної частини у демонстраційній залі на першому поверсі (ауд. 111) та пункту управління мікроенергостанцією на першому поверсі (ауд. 111А). До складу станції входять електро-, тепло- та газогенеруючі установки, накопичувачі електричної, теплової енергії, гарячої води та газу, що використовують енергію сонця, вітру, біомаси, навколишнього середовища (геотермальну). Мікроенергостанція має резервування від централізованої загальної мережі. Всі установки об'єднано в єдину систему з єдиною електричною, тепловою та інформаційною мережею і управляються вони з єдиного центру – Smart-модуля управління мікроенергостанцією. Управління джерелами та накопичувачами енергії здійснюється в автоматичному режимі за пріоритетами. Втрата потенціалу будь-якого джерела або поява зовнішніх чинників (наприклад, момент зміни тарифного плану зовнішньої енергосистеми) приводить до автоматичної реакції та зміни активної структури мікроенергостанції, здійснення "енергетичного маневру".

Сенс створення мікроенергостанції полягав у тому, щоб поєднати в єдину систему джерела генерування та накопичення енергії різної фізичної природи і відпрацювати режими ефективного управління ними. Нині в інституті проводиться розробка проекту повної або часткової автономізації всього кампусу НТУУ "КПІ" зі створенням мікроенергетичних осередків по всій території НТУУ "КПІ" та подальшим їх об'єднанням у розосереджену енергостанцію (РЕС) за технологією Smart-grid під єдиним управлінням.

Сьогодні науковцями та співробітниками ІЕЕ проводяться роботи з дослідження режимів роботи окремих енергоустановок та оптимізації режимів їх спільної роботи; доопрацьовуються окремі вузли та агрегати, система реєстрації, збору, накопичення та обробки інформації про поточний стан та режими роботи енергоустаткування; удосконалюються алгоритми управління мікроенергостанцією; напрацьовується методична база для навчального процесу.

В.В.Прокопенко, заступник директора ІЕЕ, доц., Інна Білоус, магістрант ІЕЕ

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій