Важным направлением энергосбережения является обеспечение в теплоагрегатах нормативного накипеобразования. Перерасход топлива на энергообъектах при наличии слоя накипи в 1 мм оценивается в нормативном документе 2 % [1], а по данным обследования реальных объектов может достигать 8 % [2].
Для водооборотных систем охлаждения с использованием охладительных градирен энергопотери выражаются в основном перерасходом подпиточной воды. Так, согласно данным обследования работы химического цеха (Дзержинск), использующего оборотную воду для поддержания оптимальной температуры в реакторах при наличии роста отложений накипи на теплопередающей поверхности, примерно в 2 раза увеличивался расход охлаждающей воды (рис. 1).
Технологическая необходимость перерасхода охлаждающей воды при наличии накипи приводит к необходимости установки сетевых насосов повышенной производительности. Можно ориентировочно подсчитать, что если при наличии накипи для блока охладителей используется сетевой насос 200 кВт·ч, то при ликвидации накипеобразования можно использовать насос мощностью 100–120 кВт·ч, а значит, будут уменьшены затраты (или достигнуто энергосбережение) при стоимости 1 кВт·ч равного 3 руб. на сумму более 2 млн руб. в год. К сожалению, этот аспект затрат, как правило, не отражается в отчетах энергоаудиторов в рамках энергетического обследования промышленных предприятий.
Второй элемент затрат связан с необходимостью чистки теплопередающих поверхностей от накипи, толщина которых в среднем составляет 4–8 мм (рис. 2).
Интервал между чистками для каждого конкретного объекта зависит от целого ряда факторов (качественного состава накипи, запаса мощности сетевого насоса, требований технологического интервала рабочих температур, температуры охлаждающей воды и т. д.) и может варьироваться от двух недель до 6 месяцев и более. Порядок затрат зависит от количества теплообменного оборудования, интервала их работы между чистками и способа чистки.
Так, на одном из цементных заводов Белгородской области водооборотная система производительностью 1000 м3/ч обеспечивает работу блока теплообменников компрессорного цеха. На механическую чистку блока теплообменников затрачивается ежегодно 2126 чел./ч, т. е. при стоимости чел./ч = 100 руб. годовые затраты на заработную плату составляют более 200 тыс. руб.