Б. Основные технические характеристики оборудования системы

1. Вентилятор

Данные	Тип	№	Диаметр колеса Dном, мм	Подача,	Полное давление, Па	Диаметр шкива, мм	Частота вращения, с-1
По проекту
Фактически

 

Примечания

2. Электродвигатель

Данные	Тип	Мощность, кВт	Частота вращения, с-1	Диаметр шкива, мм	.Вид передачи
По проекту
Фактически

 

Примечания

 

3. Воздухонагреватели, воздухоохладители, в том числе зональные

Данные	Тип или модель	Число	Схема		Вид и параметры теплохладоносителя	Опробование* теплообменников на рабочее давление (выполнено, не выполнено)
			обвязки по теплохладоносителю	расположения по воздуху
По проекту
Фактически

*Выполняется монтажной организацией с участием заказчика (наладочной организации)

Примечания

4. Пылегазоулавливающие устройства

Данные	Наименование	№	Число	Расход воздуха, м3/ч	% подсоса (выбив)	Сопротивление, Па
По проекту
Фактически

 

Примечания

5. Увлажнитель воздуха

Данные	Насос				Электродвигатель			Характеристика увлажнителя
	тип	подача, мг/ч	давление перед форсунками, кПа	частота вращения, с-1	тип	мощность, кВт	частота вращения, с-1
По проекту
Фактически

 

Примечания

В. Расходы воздуха по помещениям (по сети)

Номер мерного сечения	Наименование помещений	Расход воздуха, м3 /ч		Невязка, % (отклонения показателей)
		фактически	по проекту

Схема системы вентиляции (кондиционирования воздуха)

Примечание. Указываются выявленные отклонения от проекта (рабочего проекта) и их согласование с проектной организацией или устранение

Представитель заказчика (пусконаладочной организации)
	(подпись, инициалы, фамилия)
Представитель проектной организации
	(подпись, инициалы, фамилия)
Представитель монтажной организации
	(подпись, инициалы, фамилия)

 

Паспорт узла присоединения.

Паспорт узла присоединения – это сводная ведомость, заполняемая по данным выше указанных паспортов и характеризующая место присоединения Ваших систем теплопотребления к тепловой сети. Важен тем, что содержит данные для наладки систем (т.е. конечные результаты гидравлических расчетов) – диаметр сопла элеватора, диаметры дроссельных шайб.

 

 

Модуль 2. Методология энергоаудита.

Лекция 3. Ведение в энергоаудит.

Энергоаудит является важной составляющей системы энергетического менеджмента, отправной точкой развития программы повышения энергетической эффективности любого предприятия промышленного или непромышленного сектора экономики. Он позволяет проанализировать использование энергетических и других (например, воды) ресурсов предприятия, их стоимость, выявить места нерационального использования ресурсов, разработать программу энергосберегающих мероприятий и проектов.

В дальнейшем, при изложении этого курса мы будем говорить об энергоресурсах и энергосбережении. Но необходимо помнить, что методология энергоаудита в равной степени применима и к другим ресурсам, за которые предприятие платит деньги: вода, канализационные стоки, сырье и т.п.

3.1 Цели энергоаудита

Основные цели энергоаудита:

· Определить количественные значения потребления энергоресурсов на предприятии.

Это дает возможность разработать энергетические балансы всех энергоресурсов предприятия, выявить основных потребителей каждого энергоресурса, определить места потерь и сосредоточить усилия на детальном обследовании основных потребителей и наиболее вероятных мест экономии

· Разработать энергосберегающие проекты.

Подготовка энергосберегающего проекта подразумевает техническую проработку, определение возможных поставщиков оборудования, оценку стоимости проекта, срока его окупаемости.

3.2 Профессиональные навыки энергоаудитора

Профессиональные навыки подразумевают знание технических, экономических и управленческих аспектов, а также техники безопасности.

Поскольку предполагается работа с большим количеством аналитических данных, полезно хорошее знание компьютера.

Глубокое знание специального оборудования и его использования на объекте желательно, но это не главное, поскольку проектная информация может быть получена позднее. Более важным является знание предприятия, понимание технологических процессов, потоков энергетических и других ресурсов.

Аудиторами должны быть квалифицированные инженеры с хорошо развитыми навыками общения, с достаточной силой духа, инициативностью и настойчивостью для решения проблем.

Но главным является открытое, творческое мышление, потому что “всегда так было” не означает, что это правильный и самый лучший путь, способ делать что-либо.

3.3 Место энергетического аудита в системе энергоменеджмента

Схема ниже показывает место ежегодного энергоаудита в системе энергоменеджмента.

Для того чтобы эффективно управлять энергопотоками, энергопотребление должно быть измерено, и аудит как раз и служит этой цели. Аудит должен предоставлять информацию в такой форме, которая давала бы возможность выявить потенциальные улучшения, а также позволила сравнить данные со стандартными значениями или полученными для аналогичных объектов.

3.4 Целесообразность проведения энергоаудита

Поскольку само проведение энергоаудита требует затрат - времени и денег, прежде чем приступить к нему, нужно выяснить насколько целесообразно его выполнение в данное время.

Информация для оценки целесообразности проведения аудита должна подготавливаться в такой форме, которая бы позволяла делать сравнение с данными по предприятиям одной отрасли или другими аналогами. Если предприятие имеет ряд схожих объектов, сравнение между ними может также раскрыть возможности для энергосбережения.

Имеет смысл данные по разным энергоресурсам подсчитывать в одних единицах измерения, как правило, кДж, МДж или ГДж. Это позволяет классифицировать энергоресурсы по важности. Чем больше потребление и стоимость используемого энергоресурса, тем больше время, которое может быть затрачено на оценку его возможной экономии.

Значения удельного энергопотребления (УЭП) позволяют установить затраты энергии на производство и обычно выражаются в виде количества затрачиваемой энергии на единицу продукции. Единицы измерения УЭП будут изменяться в зависимости от вида используемого энергоресурса и вида продукции.

Структура энергопотребления анализируется, а данные корректируются с учетом исходного сырья, выпуска продукции или часов работы оборудования, а также таких факторов, как средняя окружающая температура для систем отопления.

Сравнение и анализ полученных таким образом данных дает информацию о том, насколько важно провести энергоаудит сейчас или его можно отложить на более позднее время.

В таблице ниже, в качестве примера, приведены данные по удельному энергопотреблению для предприятий различных отраслей в Великобритании, полученные в результате энергоаудитов на нескольких предприятиях.

Значения удельного энергопотребления (УЭП).

 

	Единица	Хорошее	Среднее	Плохое
Холодильные хранилища	кВт*ч/м3	0,027	0,057	0,100
Небольшие пивоварни < 500 000 гл	МДж/л	2,0	2,5	4,0
Чугунолитейное производство, потребление кокса	кг/т	100	250	400
Керамическая посуда Глиняная посуда Китайский фарфор	кВт*ч/т	700 7350		15200 23650
Непрерывный процесс термической обработки стальных изделий	ГДж/т	1,2		2,7
Индукционная плавка чугуна	кВт*ч/т	500	650	1 000
Инжекционное прессование термопластических смол	кВт*ч/кг	0,8		2,5
Производство молока	кВт*ч/  1000 л	53	155	480
Стеклотара	кВт*ч/т		2 150
Экструзия алюминия	кВт*ч/т	117	205	860
Формовка термопластмасс	кВт*ч/кг	1,0		2,2
Мясоперерабатывающие предприятия	кВт*ч/т	36	192	575

 

3.5 Методология энергоаудита.

Поняв и оценив важность и необходимость проведения энергоаудита, мы подошли непосредственно к проведению энергоаудита. С чего начать, как его проводить?

На основе многолетнего опыта была разработана методология энергоаудита, которую можно разделить на шесть основных этапов:

Первый этап энергоаудита является ознакомительным. Энергоаудиторы должны ознакомиться с предприятием, собрать и проанализировать всю полезную, с точки зрения энергопотребления, информацию и составить план последующих действий.

Основная цель второго этапа энергоаудита - составить полную достоверную картину, где же расходуются энергоресурсы на предприятии, составить подробные балансы по всем энергоресурсам, выявить основных потребителей и места наиболее вероятной экономии энергоресурсов.

Третий этап энергоаудита связан с детальным обследованием наиболее значимых потребителей энергоресурсов и анализом информации, полученной на предыдущем этапе и собранной при обследовании. Результатом второго этапа должен быть ряд идей, где и как можно сэкономить энергоресурсы и деньги на обследуемом предприятии.

Четвертый этап энергоаудита - анализ и проработка идей предыдущего этапа до обоснованных энергосберегающих проектов и объединение проектов в единую систему в порядке их приоритетности и важности.

Пятый этап - экспертиза разработанных проектов. Основная задача этого этапа - ответить на все сопутствующие предлагаемым проектам вопросы: техническая целесообразность и реализуемость, стоимость, окупаемость, риски и т.п.

Шестой, заключительный этап энергоаудита - составление отчета по энергоаудиту и презентация результатов аудита руководителям и заинтересованным специалистам предприятия.

 

Лекция 4. Расчет энергопотребления и затрат.

4.1 Цель первого этапа энергоаудита.

Первый, ознакомительный этап энергоаудита посвящен ознакомлению с предприятием, сбору и анализу имеющейся на предприятии, полезной для энергоаудита информации.

Определение объема текущего потребления всех энергоресурсов и затрат на них является хорошей стартовой точкой. Эта информация необходима для понимания проблем с энергоиспользованием и правильной расстановки приоритетов для достижения наилучших результатов энергоаудита

4.2 Необходимая информация

Какая информация потребуется и может быть полезной?

Прежде всего, потребление всех энергоресурсов по месяцам на протяжении последних 12 или более месяцев, что является удобным и полезным способом представления картины энергопотребления. Таблица ниже демонстрирует пример такого представления. Очень наглядным может быть оформление этой информации в виде графиков. Более подробно об этом будет сказано в разделе, посвященном второму этапу энергоаудита.

Потребление энергоресурсов.

 

Месяц	Энергоресурс
	электроэнергия, кВт*час	природный газ, куб. м	диз. топливо, литры	мазут, литры	сжижен. газ, кг	кокс, кг
январь-91	531900	0	50300	164000	2300	0
февраль-91	9952100	0	312000	1041300	31800	291400
март-91	11167800	0	309900	1084700	31500	299800
апрель-91	7884000	0	244200	805800	25700	303100
май-91	11237200	0	209000	1114500	21500	329100
июнь-91	8527200	0	272500	656400	20800	314900
июль-91	3810400	161100	99000	254700	13800	91600
август-91	9301300	297800	249500	681800	22800	284300
сентябрь-91	10907900	360000	163100	708500	23300	370900
октябрь-91	4404900	256300	278700	545300	24500	95000
ноябрь-91	83943000	339100	239400	674400	34500	320000
декабрь-91	11396300	418600	265300	853400	33600	338500
Всего	97514400	1832900	2692900	8584800	286100	3038600

 

Если используется нестандартное топливо или теплотворная способность топлива меняется в течение рассматриваемого периода, то важно иметь информацию об этих изменениях, хотя получить ее иногда бывает трудно.

Чтобы выяснить, доля каких энергоресурсов в общем потреблении наиболее значительна, на использование каких энергоресурсов нужно обратить внимание прежде всего, информация об энергопотреблении должна быть представлена в другом виде.

Таблица ниже показывает долевое потребление различных энергоресурсов на предприятии и затраты на них.

Энергоресурс	Еди- ница	Потреб- Ление	Энерго- содержа- ние, ГДж/ед	Энергетичес- кий эквива- лент, ГДж	% энер- гии	Стои- мость, тыс. руб	% строи- мости	тыс. руб./ ГДж.
Электроэнергия	КВт*час	97514400	0,0036	351052	35,7	24758910	63,7	70,05
Природный газ	м3	1832900	0,0382	70017	7,1	1030090	2,7	10,47
Дизельное топливо	л	2692900	0,0401	107985	11,0	4739500	12,2	40,39
Мазут	л	8584800	0,0411	352835	35,9	6000780	15,4	10,70
Сжиженный газ	кг	286100	0,0495	14162	1,4	702090	1,8	40,96
Кокс	кг	3038600	0,02875	87360	8,9	1619570	4,2	10,85
Всего				983411	100,0	388509040	100,0

 

Можно заметить, что в то время как мазут дает почти 36% требуемой энергии, его стоимость составляет всего 15,4%. Такой же уровень потребления электроэнергии соответствует 64% общей стоимости.

В стоимости энергоресурсов и месяц за месяцем следует отмечать изменения. Информация по ценам должна включать цену за единицу топлива и тариф (если он используется). Должны быть отмечены составляющие цены и различия в ценах. Некоторые из энергоресурсов, например, электроэнергия, имеют комплексную структуру ценообразования.

4.3 Тарифы и цены

Вопрос о ценах на энергоресурсы является очень важным при проведении энергоаудита, особенно в условиях рыночных взаимоотношений между поставщиками и потребителями энергоресурсов. Правильный выбор поставщика и типа контракта существенным образом может сказаться на итоговой стоимости используемых энергоресурсов.

Не последнюю роль играет и выбор типа используемого энергоресурса, особенно в условиях нестабильных, часто меняющихся цен. Например, в последнее время на российском рынке появился большой выбор радиационных отопителей с прямым сжиганием газа. Во многих случаях переход от традиционных систем парового и водяного отопления на такие отопители дает значительную экономию в стоимости энергоресурсов.

При рассмотрении структур тарифов на энергоресурсы нужно учесть все факторы, которые в конечном итоге определяют, сколько предприятие платит за энергоресурсы:

· изменение цены в течение года;

· структура тарифа;

· дифференцированные тарифные ставки;

· штрафные санкции;

· другие выплаты.

Наиболее сложной обычно является структура тарифов на электроэнергию, которая зависит от вида размера потребителя, региона. Для московского региона в настоящее время существует два вида тарифа (не принимая во внимание бытовых потребителей). Первый - для потребителей с присоединенной нагрузкой до 750 кВА. Он включает в себя:

· плату за потребленное количество кВт*ч;

· плату за превышение потребления по договору в десятикратном размере;

· плату за недобор от договорного количества по тарифу (не во всех случаях).

Второй вид тарифа для предприятий с присоединенной нагрузкой более 750 кВА. Он включает в себя те же составляющие что и первый плюс следующие составляющие:

· плату за заявленный максимум нагрузки;

· превышение заявленного максимума нагрузки в десятикратном размере;

· плату за реактивную энергию;

· плату за реактивную мощность.

Все более широко применяется оплата с дифференцированием тарифных ставок по времени суток. Особые условия расчетов могут возникать при покупке электроэнергии непосредственно с оптового рынка.

Поскольку цены на электроэнергию являются комплексными, для оценки потенциала экономии в потреблении электроэнергии необходимо получить следующую информацию:

· какова мощность каждого ввода электроэнергии;

· какова полная мощность присоединенной нагрузки;

· каковы профили нагрузки - суточный и годовой;

· какова средняя величина коэффициента мощности;

· имеется ли компенсация реактивной мощности;

· какова общая структура электропотребления (двигатели, освещение, технологические процессы и т.п.).

Для оценки эффективности использования энергоресурсов и наглядности представляемой информации, могут быть получены различные типы удельных затрат: средняя стоимость энергоресурса и энергии, предельная стоимость, и т.п. На практике, следует рассчитывать только те величины, которые способствуют получению полезной информации.

4.4 Результат первого этапа

В конце первого ознакомительного этапа энергоаудиторы должны иметь представление о предприятии и основных технологических процессах, а так же следующую информацию:

· общую стоимость затрат предприятия на энергоресурсы. Важно не забыть расходы на воду, стоки и канализацию.

· структуру затрат по энергоносителям.

· сезонные изменениях в потреблении и стоимости.

· структуру цен на каждый энергоресурс.

Эта информация дает нам четкую картину текущей ситуации с энергоиспользованием на предприятии и возможность выявить приоритетные направления для дальнейшей работы.

Основное правило которого следует придерживаться при проведении энергоаудита - чем более высокая доля энергоресурса в общей стоимости, тем больше времени должно быть запланировано для определения эффективности его использования на предприятии.

 

 

Лекция 5. Расчет энергетических потоков.

5.1 Цели второго этапа энергоаудита

По результатам первого этапа энергоаудита мы знаем стоимость и потребление каждого энергоресурса на предприятии. Следующим логическим шагом будет определить, куда же идут энергоресурсы, как они используются.

Цели второго этапа энергоаудита "Расчет энергетических потоков":

· определение для каждого энергоресурса наиболее значимых потребителей по затратам и объемам потребления;

· распределение потребления каждого энергоресурса по основным потребителям (разработка энергетических балансов).

Когда цели будут достигнуты, мы будем знать конкретные места на предприятии и технологическое оборудование, где следует искать возможности для экономии энергоресурсов.

Чтобы правильно понять, где и для чего расходуются энергоресурсы, необходимо разобраться в производственных технологических процессах. Обычно это достигается путем обсуждения с руководством производственных цехов, мастерами и технологами, обследованием технологических линий предприятия и составлением схем (диаграммы) технологических процессов. Для каждого элемента такой схемы следует определить потоки энергоресурсов, сырья, продукции, промышленных стоков и потерь. Основываясь на имеющейся информации и визуальном наблюдении, подсчитать величину энергопотоков и потерь, а также составить перечень основных потребителей энергоресурсов (как для основных процессов так и для вспомогательных).

Если для оценки энергетических потоков имеющейся информации недостаточно, могут помочь локальные счетчики, там где они имеются, или специальное переносное оборудование, о котором будет сказано позднее.

Часто небольшая экономия у крупного потребителя бывает более значительной (и достижимой), чем большая экономия у небольшого потребителя. Это не означает, что следует игнорировать небольших потребителей, но начальные усилия следует сконцентрировать на областях, наиболее вероятных для получения значительной экономии энергоресурсов.

5.2 Обследование предприятия

Основная задача при обследовании технологических линий и установок - получить “чувство понимания” предприятия. Каждая стадия процесса требует изучения, но особое внимание должно быть обращено на:

· энергетические потоки к процессам и от них;

· потоки сырья и продукции;

· потоки потерь и отходов.

Режим работы предприятия или подразделения также важен. Длится ли технологический процесс 8 часов в день или 24 часа? Переработка идет порциями или это непрерывный процесс? В случае переработки материала порциями каково время начала и окончания процесса? Каковы основные параметры и переменные процесса? Ответы на эти и другие вопросы можно получить только при беседах с ключевыми людьми на предприятии, которыми являются:

· операторы технологических установок;

· мастера и технологи;

· менеджеры по выпуску продукции.

Очень важно побеседовать с этими людьми. Как они смотрят на свою работу? Что может повлиять на энергопотребление? Надо иметь открытое мышление, задавать вопросы. Люди будут продолжать придерживаться плохой, старой практики, если они не подвергают сомнению свои действия - это легче, чем изменить что-либо.

5.2.1 Схема технологического процесса

Существенную помощь в понимании технологических процессов и потоков энергоресурсов могут дать схемы технологических процессов. Иногда такие схемы имеются на предприятии. В этом случае их необходимо только дополнить недостающей информацией. Но в большинстве случаев их приходится разрабатывать самостоятельно.

Схема технологического процесса представляет собой диаграмму, показывающую основные этапы, через которые последовательно проходят материалы от первоначального состояния до готовой продукции.

На схеме должны быть показаны места подачи и использования энергоресурсов, отмечена переработка материалов, утилизация отходов в технологическом процессе.

В качестве иллюстрации ниже приведена схема технологического процесса окраски кузовов на автомобильном заводе.

 

5.2.2 Список основных потребителей

После того, вы разобрались в основных технологических процессах, необходимо составить список основных потребителей энергоресурсов предприятия, чтобы на следующем этапе сосредоточиться на их детальном обследовании. Выявить основных потребителей вам поможет любой источник информации: беседы с персоналом, схемы технологических процессов, обход предприятия.

Наиболее крупными потребителями электроэнергии обычно являются:

· электропечи;

· системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;

· компрессоры сжатого воздуха;

· холодильные компрессоры;

· технологические насосы;

· вакуумные насосы;

· гидравлические насосы;

· оборудование для перемешивания и нагревания жидкостей системы освещения;

· системы освещения.

Основные крупные потребители топлива:

· котлы паровые и водогрейные;

· печи различного назначения;

· нагреватели жидкостей;

· отопительные системы.

5.3. Расчет потребления

Для того чтобы из составленного списка основных потребителей энергоресурсов выделить наиболее значимых и расставить приоритеты для их подробного обследования, необходимо знать их долю в общем потреблении. Хорошо, если на предприятии имеется достаточное количество счетчиков энергоресурсов и есть необходимая отчетность. Но в реальной практике это встречается редко. Для оценки величин потребления отдельных потребителей смогут помочь некоторые полезные приемы:

· анализ сезонных изменений в потреблении;

· проведение измерений;

· расчетный способ.

Сезонные изменения в энергопотреблении могут помочь отделить энергопотребление технологического процесса от потребления на отопление.

Расчет потребления часто сочетается с измерениями, оценкой и вычислениями. Поскольку всегда желательно, чтобы это было точным, как только практически возможно, неизбежно будут появляться неувязки. На данном этапе важны не столько точные величины потребления, сколько общая картина.

5.3.1 Сезонные изменения

Обычно на предприятиях тепло используется для нескольких целей: на технологию, отопление, в системе горячего водоснабжения. Однако, в большинстве случаев, нет достаточного количества счетчиков для определения доли каждого потребителя в общем количестве. Часто имеется один коммерческий счетчик пара на вводе, если предприятие получает тепловую энергию извне или счетчик топлива, если предприятие имеет собственную котельную.

Помочь в определении доли отдельных потребителей может сезонное изменение в потреблении тепла или топлива, что проиллюстрировано на графиках слева.

На первом графике показано помесячное потребление, обусловленное отоплением. На втором графике добавлено постоянное потребление технологического процесса.

Там, где нагрузка процесса относительно постоянна, оценка ее величины может быть получена путем измерения потребления топлива или энергии предприятием вне отопительного сезона. Если нагрузка технологического процесса непостоянна и хорошо коррелирует с выпуском продукции, то разделить потребление можно путем статистического корреляционного анализа энергопотребления от выпуска продукции и температуры окружающего воздуха.

5.4 Оценка энергетических потоков

В предыдущем разделе мы рассмотрели один из способов анализа имеющейся статистической информации по энергопотреблению для оценки баланса потребления на предприятии. Для уточнения полученных данных, а также при отсутствии необходимой статистической информации можно оценить существующие потоки энергоресурсов.

Существует несколько способов оценки различных энергетических потоков:

· использование любых существующих счетчиков;

· применение специального переносного оборудования для проведения энергоаудитов;

· использование проектных данных используемого оборудования;

· оценка максимальных потоков по диаметрам трубопроводов.

Очень часто на предприятии имеются счетчики энергоресурсов, которые не используются и показания которых не регистрируются. Особенно это касается счетчиков электроэнергии. Часто крупное оборудование имеет встроенные счетчики. Выявить их можно при первых обходах предприятия и при беседах с персоналом на производстве.

Если организовать считывание этих счетчиков с необходимой периодичностью в течение суток или недели, то можно выяснить график нагрузки оборудования или участка, что является важной информацией для составления общего баланса энергопотребления предприятия.

Однако, прежде чем считывать такие счетчики, необходимо обязательно убедиться в корректности их работы. Такие счетчики порой не поверяются в течение длительного периода и нет гарантии, что они работают правильно.

Другим способом определения энергетических потоков является использование специального переносного оборудования - расходомеров, анализаторов, термометров и т.д. Описанию этого оборудования посвящен отдельный раздел и здесь подробно останавливаться мы не будем.

Оценить энергопотребление отдельного технологического оборудования помогут технические описания, инструкции. Если данные недоступны можно связаться с поставщиком этого оборудования. В использовании такой информации необходима осторожность, поскольку могут существовать большие различия в энергопотреблении, если установка была модифицирована или были установлены нестандартные части.

 

ЖИДКОСТЬ/ГАЗ	НИЗКОЕ ДАВЛЕНИЕ (0 - 8 атм.)	ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ (>8 атм)
ВОДА	1,5 - 2,0	3,0
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ, ВОЗДУХ	6,0 - 7,0	12,0 - 13,0
ВЛАЖНЫЙ ПАР	20,0	25,0
СУХОЙ НАСЫЩЕННЫЙ ПАР	28,0 - 30,0	40,0 - 43,0
ПЕРЕГРЕТЫЙ ПАР	40,0	55,0

 

Однако, и такая информация не всегда доступна, а возможности даже самого современного портативного оборудования для измерения потоков энергоресурсов не безграничны. В настоящее время не существует надежных приборов для измерения потоков газов без вмешательства внутрь трубопровода. Для оценки максимального потока газа или жидкости в трубопроводе можно использовать диаметр трубопровода. Данная таблица дает допустимые пределы скорости для отдельных типичных жидкостей и газов.

Не следует забывать, что трубопроводы рассчитываются на максимальные ожидаемые потоки в них. И диаметр трубопровода может служить лишь приближенным показателем возможного потока в трубопроводе. Особенно это касается случаев, когда трубопроводы не изменялись вместе с модернизацией предприятия и когда предприятие работает не на полную мощность.

5.5 Балансы потребления энергоресурсов предприятия.

Напомним, что одной из целей второго этапа энергоаудита является получение распределения каждого энергоресурса по потребителям или разработка энергетических балансов. С одной стороны, мы имеем значения годового и помесячного потребления энергоресурсов, с другой стороны, список основных потребителей с необходимыми данными о них - мощности, режим использования и т.п.

Эту информацию нужно теперь обобщить и оформить в удобном виде для анализа и представления. В таблице ниже приведен результат такого обобщения. Данная таблица показывает обычный способ распределения потребления электроэнергии.

 

ОБОРУДОВАНИЕ	Мощность кВт	Коэффициент загрузки, %	Часов в неделю	Недель в году	Потребление за год кВт*ч	%
Компрессоры сжат. воздуха	75	70	120	52	327600	6,9
Вентиляторы печей	400	80	100	50	1 600 000	33,6
Водяные насосы	150	80	100	50	600 000	12,6
Освещение	40	100	168	52	349 440	7,3
Вентиляция	50	100	168	52	436 800	9,2
Конвейеры	400	30	100	50	600 000	12,6
Другое					713 266	15,1
Итого					4 755 106	100

 

Значение мощности (кВт) может быть получено из технической документации, считано с маркировки присоединенного электродвигателя, измерено или любым другим способом.

Коэффициент загрузки можно оценить по показаниям установленных постоянных счетчиков или портативного прибора (токоизмерительные клещи, анализатор электропотребления).

Часы работы в неделю и число недель в году можно получить из данных по производству или при обсуждениях с персоналом.

Подсчитанные годовые значения должны быть сверены с данными по счетам (цифра "Потребление за год - ИТОГО"), чтобы подтвердить правильность составленного баланса.

Числа в графе "Другое" представляют точность сведения баланса. Чем меньше эти числа, тем точнее баланс. На практике, для достижения приемлемой точности, приходится по несколько раз уточнять список оборудования, режимы работы.

Распределение может быть эффективно и наглядно показано с использованием круговой диаграммы.

Выявив основных потребителей, необходимо оценить величину их энергопотребления. Для особенно крупных или комплексных потребителей может потребоваться, чтобы потребление классифицировалось более подробно.

После этого крупные потребители должны быть обследованы более детально. Необходимо составить их энергобалансы с учетом графика их работы, загрузки и т.п. В процессе у вас должны появляться идеи о том, как можно снизить потери энергии и улучшить эффективность работы оборудования, которые на последующих стадиях энергоаудита могут быть доработаны как энергосберегающие проекты.

Пример: Распределение тепла котельной.

 

ВИД РАСХОДА	ДОЛЯ В РАСХОДЕ (%)
ПЕЧИ ТОПЛИВН. ЕМКОСТИ СУШИЛКИ ПОТЕРИ КОНДЕНСАТА ПОТЕРИ КОТЛА	52 9 6 14 19
ИТОГО	100

 

Из приведенного баланса потребления топлива видно, что печи являются основными потребителями. На них приходится более половины тепла, вырабатываемого котельной.

Предварительное обследование печей показало, что только 10% потребляемого тепла требуется для нагрева продукции. Некоторое количество энергии расходуется на нагрев емкостей и потери с поверхностей, но 70% используемой тепловой энергии при первом рассмотрении не объяснены.

 

ВИД РАСХОДА	ДОЛЯ В РАСХОДЕ (%)
НАГРЕВ ПРОДУКЦИИ НАГРЕВ ЕМКОСТИ ПОТЕРИ С ПОВЕРХНОСТЕЙ	10 15 5
НЕОПРЕДЕЛЕННОЕ	70

 

В данном случае требуется более детальное обследование печей и системы распределения.

В практике такие ситуации встречаются нередко и часто свидетельствуют о возможности для существенного сокращения потребления энергоресурса.

Задача энергоаудиторов на этой стадии - определить распределение пара по потребителям. Для этого нужно:

· определить потери тепла в котельной;

· уточнить значение вырабатываемого количества тепла;

· определить потери тепла в сетях распределения;

· определить количество тепла на технологию;

· определить количество тепла на отопление;

· определить количество тепла на ГВС.

Потери тепла в котельной имеют следующие составляющие:

· потери с дымовыми газами;

· потери через стенки котлов;

· потери с продувкой;

· тепло на водоподготовку;

· потери в распределительных сетях.

Потери с дымовыми газами определялись с помощью переносного электронного анализатора дымовых газов, который сразу дает потери в процентах к количеству сжигаемого топлива.

Потери через стенки были рассчитаны как сумма конвективных и излучательных потерь. Температура стенок и сводов была измерена цифровым электронным термометром.

Потери с продувкой определялись измерением количества воды, выбрасываемой при продувке с учетом тепла в паре вторичного вскипания и периодичности продувки.

Расход тепла на водоподготовку определялся по потоку питательной воды (счетчик имелся), температуре с учетом потерь тепла в деаэраторе.

Потери тепла в распределительной сети внутри котельной определялись по длине и диаметрам паропроводов с учетом состояния теплоизоляции.

Теперь можно определить уточненное количество пара, вырабатываемого котельной как разность между количеством сжигаемого газа и суммой всех потерь котельной. Согласно расчетам недельная выработка пара составляет 2325 Гкал вместо 2950 Гкал по расходомерам.

Потери тепла в распределительных сетях определяются расчетным путем по длине, диаметру трубопровода, температуре теплоносителя, теплопроводности и толщине используемого теплоизоляционного материала. Физические параметры трубопроводов определяются по чертежам, если они имеются, или измерениями. Визуальным осмотром определяется состояние теплоизоляции (разрушение, проникновение влаги) и вводятся поправочные коэффициенты при расчете тепловых потерь.

Потребление тепла в системе ГВС определялось с помощью двух ультразвуковых расходомеров жидкости, устанавливаемых на прямой и обратной линии системы непосредственно у бойлера подогрева и трех датчиков температуры для измерения температуры подаваемой холодной воды, прямой и обратной воды в системе ГВС. Датчики температуры и расходомеры подсоединялись к многоканальному накопителю данных и показания регистрировались в течение недели. По этим данным определялось количество потребляемого тепла в системе ГВС.

Если есть возможность организовать учет конденсата на выходе бойлера, то количество тепла можно рассчитать более простым способом.

Разность количества тепла, вырабатываемого котельной и количеством тепла, идущего на продажу, теряемого в сетях и потребляемого в системе ГВС есть количество тепла, потребляемого в технологии и в системе отопления.

Чтобы разделить эти две величины, можно воспользоваться сезонным изменением в энергопотреблении, как описано в примере выше.

Таким образом, путем анализа информации имевшейся на предприятии и полученной при проведении измерений, было установлено распределение потребления пара.

На момент обследования предприятие было загружено не полностью, работало только в одну смену и преимущественно четыре дня в неделю.

Для составления баланса электроэнергии и получения общей картины электропотребления были проведены обследования каждой из подстанций и наиболее крупных потребителей с использованием анализатора электропотребления и измерительных микропроцессорных клещей. В результате был составлен баланс электропотребления как по всем подразделениям, так и по видам нагрузки: электрические печи и сушилки, электропривод, вентиляция, освещение и т.д.

Необходимо помнить, что при составлении баланса всегда нужно сопоставлять величины, полученные суммированием по отдельным подстанциям и потребителям с общим электропотреблением, снятым со счетчиков на вводах (как правило, коммерческих). Это подтвердит корректность ваших данных и позволит убедиться, что вся основная нагрузка была учтена.

По итогам обследования были выявлены возможности для экономии электроэнергии и повышения эффективности ее использования:

· часть трансформаторов работала с очень малым коэффициентом загрузки (<10%), а четыре подстанции практически на холостом ходу. Было предложено перевести нагрузку с недогруженных трансформаторов с их последующим отключением;

· по полученным графикам нагрузки было определено, что для большинства подстанций достаточно высока нагрузка в нерабочее время, а в целом по предприятию она составляет около 20% от максимальной. Поскольку все основные производства работают только в одну смену и доля обоснованной ночной нагрузки существенно ниже зафиксированной, был сделан вывод о наличии большого числа оставляемых во включенном состоянии приемников, большинство из которых были обнаружены впоследствии при проведении более детального обследования;

· поскольку завод находится в трудной экономической ситуации, было предложено сместить рабочую смену в одном из энергоемких и компактных цехов с целью снижения заявляемого максимума нагрузки (на 730 кВт). Само по себе данное мероприятие не дает экономии энергии, но при проведении энергоаудитов необходимо обращать внимание и на возможности снижения затрат предприятия на энергоресурсы.

 

 

Лекция 6. Оборудование для проведения энергоаудита.

При проведении энергоаудита, как правило, необходимо выполнять те или иные измерения для подтверждения имеющейся информации о параметрах энергоустановок, для получения отсутствующих данных об их характеристиках, для составления энергетических балансов.

Измерительное оборудование, использующееся при выполнении энергоаудита, должно отвечать следующим общим основным требованиям, накладываемым условиями и спецификой проводимой работы:

· компактность, переносное исполнение;

· универсальность, т.е. возможность решения как можно большего количества задач с помощью одного прибора;

· надежность в работе;

· удобство монтажа и простота при выполнении измерений;

· защищенность от внешних воздействий, устойчивость к повреждениям;

· автономное питание в течение значительного времени;

· минимальные требования к обслуживанию в процессе эксплуатации.

Энергоустановки отличаются и по виду используемых энергоресурсов, и по способам преобразования энергии, однако практика проведения энергоаудитов позволяет определить некоторый стандартный набор приборов, которые применяются наиболее часто:

· ультразвуковые расходомеры;

· контактные и инфракрасные термометры;

· газоанализаторы;

· анализаторы электропотребления;

· анемометры;

· дифференциальные манометры;

· накопители данных.

Существует значительное количество фирм-производителей, оборудование которых может быть приобретено в России. Ниже приведены некоторые образцы, которые показали хорошие эксплуатационные качества при проведении энергоаудитов.

6.1 Ультразвуковые время-проходные расходомеры

Ультразвуковые расходомеры предназначены для измерения расхода жидкости в заполненных трубах, в том случае, если отсутствуют стационарные счетчики или их показания вызывают сомнение.

Основное преимущество ультразвукового принципа измерения - не требуется вмешательства в трубопровод, поскольку датчики накладываются снаружи. Вычислительное устройство измеряет время прохождения сигнала от одного датчика к другому.

 

 

Расходомер обладает памятью, так что имеется возможность получения профиля расхода, что особенно важно при определении возможных утечек в нерабочее время.

По принципу действия расходомер вычисляет скорость жидкости, поэтому для получения достоверных результатов об объемном расходе очень важно правильно задать параметры трубы при конфигурировании прибора. Полезным может быть в данном случае использование ультразвукового толщиномера, поставляемого дополнительно.

Следует отметить, что измерение расхода ультразвуковыми накладными расходомерами в силу используемого принципа функционирования не всегда бывает успешным и дает положительные результаты. Основные причины, вызывающие затруднения при проведении измерений:

· значительные отложения на внутренних стенках труб;

· неустойчивый поток;

· отсутствие подходящего места для установки (требуется прямой участок длиной 5 диаметров до и 10 после места установки).

Однако, как показывает практика, в подавляющем большинстве случаев приборы удовлетворяют потребностям аудитора, а их использование дает возможность выработать рекомендации и осуществить мероприятия, быстро окупающие затраты на приобретение расходомеров.

6.2. Доплеровские ультразвуковые расходомеры

Назначение данного прибора - также измерение расхода жидкостей в заполненных трубах, но, в отличие от предыдущего прибора, используется доплеровский метод измерения и жидкость может (и должна) быть загрязненной или с включениями пузырьков газа.

Прибор использует самый современный метод обработки получаемого сигнала, очень компактен и удобен в работе.

6.3. Газоанализаторы

Газоанализаторы используются для определения концентрации тех или иных газов в отбираемой пробе. Их основные области применения - анализ дымовых газов, настройка оборудования котельных и промышленных предприятий, технический и экологический мониторинг.

Поскольку практически все газоанализаторы имеют также функции измерения температуры, то они могут автоматически рассчитывать КПД сгорания для различных видов топлива (как правило, запрограммированных).

Наиболее совершенные модели имеют также функции определения плотности задымления, давления или разряжения в месте измерений и могут быть оснащены памятью на значительное количество измерений и принтером для вывода результатов.

Все модели газоанализаторов для проведения энергоаудита переносные, имеют автономное питание. В зависимости от потребности можно выбрать очень компактный и достаточно дешевый анализатор на 1-2 газа (например, О2 и СО) или более совершенный, измеряющий одновременно содержание до 6 различных газов.

 

6.4. Цифровые термометры

Цифровые термометры предназначены для измерения температуры в широком спектре установок и диапазонов. Термопары выпускаются погружного, поверхностного, воздушного вида различного исполнения и диапазона температур. Один термометр, укомплектованный набором различных термопар, может покрыть практически все необходимые области применения, начиная от криогенных процессов до высокотемпературных установок.

Имеются варианты термометров, рассчитанные на использование термопар различного вида, с удержанием полученных результатов, с двумя входами для дифференциальных измерений.

При покупке термометров можно заказать как стандартный набор, включающий в себя термометр и комплект наиболее широко используемых термопар (изображен на рисунке), так и термометр с набором термопар по выбору пользователя.

6.5. Инфракрасные термометры.

Инфракрасные термометры предназначены для бесконтактного измерения температуры. Они имеют возможность подстройки коэффициента излучения поверхности, что позволяет с достаточной точностью измерять температуру практически всех поверхностей. Высокотемпературный вариант термометра измеряет температуру "за стеклом" и может, таким образом, использоваться для измерения температуры поверхности за смотровыми стеклами.

Термометры имеют функции определения максимального и минимального из измеренных значений, а также функцию усреднения результатов всех измерений.

6.6. Измерители скорости воздушного потока

Для измерения скорости воздушного потока или потока других газов при давлении, незначительно отличающемся от атмосферного, наиболее широко используются анемометры и термоанемометры и дифференциальные манометры.

Анемометры предназначены для измерения скорости потока при наличии открытого доступа, а дифференциальные манометры - для измерения скорости потока в закрытых каналах.

Дифференциальные манометры могут поставляться с трубками Пито различной конфигурации и исполнения, имеют функции автоматического выбора диапазона измерения, память, функцию расчета объемного расхода.

 

---

Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 119; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!