Общие рекомендации по реализации резервов и потенциала экономии топливно-энергетических ресурсов
1. Реализацию резерва экономии ТЭР следует рассматривать в следующей последовательности:
- выполнение технологических графиков и режимов работы энергопотребляющего оборудования: светильников, нагревателей, электроприводов, транспортных средств; должна строго выполняться предусмотренная технологией продолжительность работы энергоустановок; важную роль играют обучение и производственная дисциплина персонала;
- выполнение инструкций по эксплуатации машин, агрегатов, поточных линий и энергетического оборудования; своевременная смазка, замена неисправных узлов и деталей, протирка от пыли и замена перегоревших и потерявших номинальное световое излучение ламп и другие эксплуатационные меры обеспечивают поддержание проектных значений расходов энергоносителей;
- своевременное проведение профилактических и капитальных работ технологического и энергетического оборудования, как правило, при этом повышается КПД производства и использования энергии.
2. Реализацию потенциала экономии ТЭР осуществляют, проводя следующие мероприятия:
- создание и применение передовых технологий производства сельскохозяйственной продукции, имеющих меньшие затраты энергии на единицу производимой продукции;
- применение более совершенного энергетического оборудования, имеющего высокий КПД преобразования первичного энергетического ресурса во вторичный, используемый в сельскохозяйственных технологиях.
|
|
|
3. Оценку экономической эффективности мероприятий по реализации резерва и потенциала экономии топливно-энергетических ресурсов следует проводить по методике, разработанной Институтом экономики и утвержденной Минсельхозпродом Российской Федерации (Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники, Москва, 1998 г.).
Заключение
Представленная общая методика энергетического мониторинга сельскохозяйственных объектов при определении резервов и потенциала топливно-энергетических ресурсов предназначена для применения при энергетической оценке различных сельскохозяйственных машинных технологий, цехов и предприятий. Она дает возможность выбрать и оценить фактические, нормативные и эталонные затраты и рассчитать величины резерва и потенциала экономии энергоресурса. Для реализации резерва и потенциала энергоресурса даются методический подход выбора мероприятий и последовательность действий лица, проводящего энергетический мониторинг.
Глава 4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА, ВЫЯВЛЕНИЕ РЕЗЕРВОВ И ПОТЕНЦИАЛА ЭКОНОМИИ ТЭР
|
|
|
В современных российских экономических условиях в структуре затрат на производство овощей в защищенном грунте значительный удельный вес занимает тепло (около 50%), что обусловлено резким ростом цен на энергоносители и энергоемкой спецификой производства (табл.4.1).
Таблица 4.1 Структура затрат, %
| Заработная плата | Семена, удобрения и другие материалы | Энергозатраты | Амортизация | Прочие затраты | Итого |
| 10 | 6,3 | 50,9 | 26 | 6,8 | 100 |
Кроме того, большая часть теплиц эксплуатируется свыше 20 лет, а предельный срок их службы 20-25 лет. Отечественные теплицы имеют выход продукции с 1 м 
на 40% меньше, чем зарубежные, повышенное энергопотребление вследствие технической отсталости.
Для выявления потенциала энергосбережения в защищенном грунте России и определения наиболее эффективных путей его реализации необходимо осуществлять энергетическое обследование крупных и средних тепличных комбинатов. Проведение аудита вызвано исполнением принятой в 1998 г. Минсельхозпродом Российской Федерации "Отраслевой целевой программы по развитию и повышению эффективности овощеводства и грибоводства защищенного грунта России на 1998-2005 гг.", в которой записано, что сокращение потребления ТЭР в защищенном грунте является одной из основных целей.
|
|
|
По результатам энергетического обследования тепличных комбинатов необходимо разработать:
оптимальный режим потребления ТЭР;
программу по энергосбережению, включающую мероприятия по реализации основных направлений энергосбережения с указанием ожидаемых конечных результатов (в том числе исполнителей мероприятий программы и сроков их выполнения).
Содержание энергетического обследования:
оценка технического состояния конструкций теплиц;
оценка технического состояния энергопотребляющего технологического основного и вспомогательного оборудования тепличных комбинатов, систем энергосбережения, распределительных систем;
анализ обоснованности параметров энергетических потоков, используемых в технологическом процессе, и оценка возможности их снижения;
анализ системы регулирования и учета расхода тепла и электроэнергии;
разработка мероприятий по сбережению ТЭР в энергетической системе тепличных комбинатов.
|
|
|
С целью снижения энергозатрат при эксплуатации теплиц желательно осуществлять контроль только двух основных энергоемких процессов, на долю которых падает почти 100% расхода энергии, обогрева и дополнительного облучения растений.
Уровни освещенности в зависимости от фазы роста растений и продолжительности их облучения:
всходы (непрерывно, 24 ч в сутки, 2-3 дня), 
=8000-12000 лк;
сеянцы (не менее 300 шт. на 12-16 ч в сутки, 10-12 дней), =8000-12000 лк;
нерасставленная рассада (16 ч в сутки, 10-15 дней), =5000-6000 лк;
расставленная рассада (12-14 ч в сутки, 20-25 дней), =2500-3500 лк;
светокультура (не более 20 ч в сутки, октябрь-март), =10000-15000 лк.
Удельный расход тепла:
блочные теплицы с металлическим каркасом - 1,093 гкал/м , ангарные - 1,46 гкал/м .
Опыт практической работы ряда тепличных комбинатов, а также проведенные расчеты показывают, что без решения проблемы экономии тепла, а в конечном итоге автоматического управления микроклиматом теплиц внедрение всех прогрессивных технологий не даст той урожайности, на которую они потенциально способны.
Учитывая, что проблема энергосбережения возникла буквально в последние годы, отечественные проектные институты о реконструкции теплиц не думали и в настоящее время они практически не имеют ни готовых проектно-технологических решений, ни перспективных разработок. Однако в передовых тепличных хозяйствах, таких как ГСП «Тепличный» (Ивановская обл.), ГУПК «Тепличный» (Владимировская обл.), ГСП «Дубки» (Ярославская обл.) и ряд других комбинатов, уже внедряются некоторые мероприятия, способствующие значительному снижению энергозатрат. Например, неплохой эффект можно получить при внедрении бокового ограждения теплиц из сотового поликарбоната.
Научно-производственная корпорация защищенного грунта «Агроинжстрой» (генеральный директор Ю.М.Беликов) разработала проектно-технологическое решение реконструкции стальных теплиц АЗСТ (Антрацитовский завод сборных теплиц), которые составляют основу тепличного парка России. Реконструкция проводится на тепличном комбинате «Звенигород».
В табл.3.2-3.4 представлены данные по расходу тепла при различных типах бокового ограждения и крыши теплицы. Экономия тепла достигается в результате не только применения новых ограждающих материалов, но и разделения систем отопления на независимые контуры (от трех до пяти).
Таблица 4.2 Динамика потерь тепла теплицами типа «Антрацит» площадью 1 га
в зависимости от конструкции ограждения Москва (Тн= -32 °С)
| Тип конструкции ограждения теплиц | Максимальный часовой расход тепла, Вт | Удельный расход тепла, Вт/м
| Годовой расход тепла, мВт | Уменьшение потерь тепла в % от стандартного |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Вертикальное одинарное остекление в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 6151636 | 583 | 13266 | 0 |
| Вертикальное двойное остекление в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 4736760 | 449 | 10215 | 23 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 4808580 | 455 | 10370 | 21,8 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля из одинарного поликарбоната в металлическом переплете. Форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 3769560 | 357 | 8129 | 39 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного поликарбоната в металлическом переплете | 3003210 | 284 | 676 | 51,2 |
Таблица 4.3 Динамика потерь тепла теплицами типа «Антрацит» площадью 1 га в зависимости от конструкции ограждения Кисловодск (Тн= -20 °С)
| Тип конструкции ограждения теплиц | Максимальный часовой расход тепла, Вт | Удельный расход тепла, Вт/м
| Годовой расход тепла, мВт | Уменьшение потерь тепла в % от стандартного |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Вертикальное одинарное остекление в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 4581000 | 433,8 | 9317 | 0 |
| Вертикальное двойное остекление в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 3527370 | 334 | 7174 | 23 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 3580850 | 339 | 7283 | 21,8 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля из одинарного поликарбоната в металлическом переплете. Форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 2807080 | 266 | 5709 | 39 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного поликарбоната в металлическом переплете | 2236430 | 212 | 4548 | 51,2 |
Таблица 4.4 Динамика потерь тепла теплицами типа "Антрацит" площадью 1 га в зависимости от конструкции ограждения. Сургут (Тн= -47 °С)
| Тип конструкции ограждения теплиц | Максимальный часовой расход тепла, Вт | Удельный расход тепла, Вт/м
| Годовой расход тепла, мВт | Уменьшение потерь тепла в % от стандартного |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Вертикальное одинарное остекление в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 8114922 | 768,8 | 21770 | 0 |
| Вертикальное двойное остекление в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 6248490 | 592 | 16763 | 23 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 6343230 | 601 | 17017 | 21,8 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля из одинарного поликарбоната в металлическом переплете. Форточки из одинарного остекления в металлическом переплете | 4972550 | 471 | 13340 | 39 |
| Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплете. Кровля и форточки из одинарного поликарбоната в металлическом переплете | 3961680 | 375 | 10628 | 51,2 |
При проверке светотехнических установок в теплице необходимо замерить коэффициент неравномерности освещенности. В рабочей зоне он не должен быть меньше 0,8, а в краевых зонах - не менее 0,5. Для замера уровня освещенности можно рекомендовать люксметр Ю-116. Для перевода различных измерений освещенности (в люксах) в облученность в области ФАР (в Вт/м ) можно использовать следующие переводные коэффициенты: для солнечного света - 0,00402, ДНаТ - 0,00245, ламп накаливания - 0,00397, ДЛРФ - 0,00262, МГЛ - 0,00305.
Расчет требуемого числа светильников ( 
) для обеспечения (лк) может быть проведен по формуле
(шт.),
где 
- площадь теплицы, м ;
- количество ламп в одном светильнике;
- световой поток одной лампы, лм (из каталога, ТУ);
- КПД светильников;
- КПД использования осветительных установок (например, =0,7);
- коэффициент запаса, учитывающий старение лампы и спад светового потока за время эксплуатации (для МГЛ и ДНаТ можно принять, например, =1,2-1,25).
Потери в балласте можно принять за 10% от мощности лампы.
Необходимо также проверять: наличие компенсаторов реактивной мощности (можно рекомендовать отечественные компенсаторы реактивной мощности типа ККУ-0,38), соответствие источника света световой зоне региона, обеспечение минимального затенения естественного света.
Однако наибольшего эффекта снижения энергозатрат можно достичь только при комплексном решении этой проблемы, включая и оптимальный подбор источников тепла, установку приборов учета тепловой энергии и т.п. Заслуживает внимания опыт работы ЗАО "Тепличное" (г.Екатеринбург), где тепличные комбинаты N 1-8 и 10 площадью 13 га обеспечиваются тепловой энергией через городскую теплоцентраль, а N 9 площадью 6 га получает ее от собственной газовой котельной. В этом хозяйстве был проведен анализ удельных расходов потребления тепловой энергии тепличными комбинатами за год. В таблице 4.5 представлены данные по динамике затрат ТЭР в овощеводстве защищенного грунта ЗАО «Тепличное».
Т а б л и ц а 4.5 — Динамика затрат на ТЭР в овощеводстве защищенного грунта
| Показатели | Растениеводство (защищенный грунт) | ||
| всего | в том числе тепл. комб. N 9 | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| 1995 г.
| |||
| Всего затрат, тыс. руб. | 17386914
| 4583907 | |
| В том числе на ТЭР: |
| ||
| тыс. руб. | 7151733
| 2073015 | |
| % | 41,3
| 45,7 | |
| Из них: |
| ||
| электроэнергия: |
| ||
| тыс. руб. | 226037
| 48407 | |
| % | 1,5
| 1,0 | |
| теплоэнергия:
| |||
| тыс. руб. | 6925696
| 2024608 | |
| % | 39,8
| 44,7 | |
| 1996 г.
| |||
| Всего затрат, тыс. руб. | 29303900
| 7424100 | |
| В том числе на ТЭР: |
| ||
| тыс. руб. | 13551700
| 3469800 | |
| % | 46,2
| 46,7 | |
| Из них: |
| ||
| электроэнергия: |
| ||
| тыс. руб. | 462300
| 83000 | |
| % | 1,6
| 1,1 | |
| теплоэнергия:
| |||
| тыс. руб. | 13089400
| 3386800 | |
| % | 44,6
| 45,6 | |
| 1997 г.
| |||
| Всего затрат, тыс. руб. | 34376348
| 8071784 | |
| В том числе на ТЭР: |
| ||
| тыс. руб. | 17555887
| 3406750 | |
| % | 51,1
| 42,2 | |
| Из них: |
| ||
| электроэнергия:
| |||
| тыс. руб. | 445022
| 81437 | |
| % | 1,3
| 1,0 | |
| теплоэнергия:
| |||
| тыс. руб. | 17110865
| 3325313 | |
| % | 49,8
| 41,2 | |
На тепличном комбинате N 10, где обогрев осуществлялся от городской теплоцентрали, удельный расход тепла составил 1,35 Гкал/м , а для блочных теплиц с металлическим каркасом он должен составлять 1,093 Гкал/м (превышение нормы на 23,5%). Рост теплопотребления в основном объясняется тем, что ТЭЦ не выдерживала температурный график.
В тепличном комбинате N 9, который обеспечивался теплом от собственной котельной, удельный расход тепловой энергии составил 0,8-0,9 Гкал/м .
Проведя анализ выпускаемых приборов коммерческого учета по тепловой энергии, хозяйство остановилось на приборах "ТАРАН-Т" (г.Обнинск). Они были установлены 01.01.1998 г. За январь-март 1998 г. израсходовано 81714,3 Гкал, что на 25% меньше потребления за тот же период 1997 г. - 102181,9 Гкал. Среднемесячная температура в 1998 г. была несколько ниже, чем в тот же период 1997 г.
В результате проведенных мероприятий по снижению удельного расхода на единицу производственной площади по тепличным комбинатам N 1-8 и 10 удельный расход составил 0,2-0,28 тут/м , тогда как по комбинату N 9 всего 0,15-0,18 тут/м .
Энергетический мониторинг в растениеводстве защищенного грунта показал, что в настоящее время с целью значительного снижения энергозатрат необходимо провести следующие основные энергосберегающие мероприятия.
1. Реконструкция ограждений и систем обогрева существующих теплиц:
применение для вертикального ограждения, кровли и форточек поликарбоната сократит потери тепла до 50%;
применение многоконтурных систем отопления сократит потери тепла на 20-30%;
установка экранов даст экономию тепла до 20%;
применение погонажных герметиков снизит потери тепла на 7-9%.
установка двухслойного ограждения по периметру теплицы с применением пленки, стекла или макролона уменьшит потери тепла на 4%.
2. Строительство газовых котельных на тепличных комбинатах с целью обеспечения оптимального режима теплоснабжения, демонтаж газовых водонагревателей на полив (снижение удельного расхода энергоресурсов до 25%).
3. Применение усовершенствованных отечественных светильников с лампами ДРИ-1000, ДРИ-2000, ДМ-1000, ДМ-3000 и др. (например, светильников УОРТ-15-400-ПОП-ДнаТ) позволит сэкономить до 320 тыс. кВт·ч на 1 га в год.
4. Применение отечественных компенсаторов реактивной мощности ККУ-0,38 даст возможность снизить затраты электроэнергии до 2 млн кВт·ч в год.
5. Обязательное применение приборов коммерческого учета по тепловой энергии (например, типа "ТАРАН-Т" в ЗАО "Тепличное" за три месяца в 1998 г. обеспечило уменьшение потребления тепла более чем на 25%).
6. Повышение ответственности ТЭЦ за выдерживание проектных параметров теплоносителя, так как при нарушении температурного графика удельная норма теплопотребления в тепличных комбинатах может увеличиться до 20-25%.
7. Внедрение передовых технологий выращивания растений и грибов.
8. Применение тепловых насосов, использующих низкопотенциальное тепло окружающей среды (воды, воздуха, земли, солнца) для обогрева теплиц.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 228; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!