5.1. Технічні рішення з енергозбереження.

Технічним рішенням в загальному розумінні слід вважати згрупо­вану за пев­ною логікою сукупність матеріалів наукового, технічного, графічного, мате­ма­ти­­чного планів, які розв’язують певну технічну задачу. У разі розв’язання задач енергозберігаючого напряму, відповідні технічні рі­шення отримали назву енер­го­зберігаючих.

Енергозберігаючі технічні рішення поділяють на три групи – уні­версаль­ні, ор­­гаційні та специфічно-інженерні.

Знання технічної сутності цих рішень та вміння їх застосувати, тобто, розра­хо­вувати їх експлуатаційні параметри, визначати їх показники енергетичної ефе­ктивності (ПЕЕ), “вписувати” їх в іс­ну­ючі технологічні схеми, прогнозувати на­слідки їх реалізації є складовими нау­ко­во-технічної бази енергозбереження.

Універсальними, тобто придатними до застосування у будь яких виробницт­­­вах, вважаються наступні технічні рішення:

• зменшення втрат теплової енергії під час реалізації теплоенергетичних про­це­сів;

• зменшення втрат палива під час реалізації теплоенергетичних процесів;

• підвищення ККД термодинамічних циклів, що реалізуються в енерготехно­ло­гічних установках;

• підвищення ККД обладнання, що використовується в енерготехнологічних установках;

• експлуатація енергоспоживаючого обладнання в наближених до номіналь­ного режимах;

• удосконалення способів регулювання потужності нагнітачів та теплових двигунів і уникнення енергозатратних методів регулювання;

• зменшення або ліквідація потреби в споживанні теплової та електричної енергії, внаслідок удосконалення технології випуску продукції;

• підвищення рівня ритмічності роботи енергетичних установок та підпри­ємств;

• організація роботи підприємства з якомога вищою потужністю і збережен­ням регламентної якості продукції

• заміна палива на “поновлюване”.

• зменшення або ліквідація гідравлічного опору елементів гідравлічних та аеродинамічних систем;

• максимально можливе використання вторинних енергоресурсів в енерго­тех.­нологічних системах виробництв;

• ізолювання поверхонь трубопроводів, обладнання, арматури, споруд;

• автоматизація процесів, систем та виробництв;

• удосконалення технології процесу в напрямку зменшення потоків або діа­па­зо­нів нагрівання, або концентрацій;

• удосконалення термодинаміки процесів в напряму зменшення втрат тепло­вої енергії в холодне джерело;

• зменшення марнотратних втрат теплової енергії;

• використання теплової енергії вторинних енергоресурсів ресурсів (ВЕР).

Специфічно-інженернними прикладами технічних рішень можуть слугу­ва­ти:

В промисловій теплоенергетиці:

• застосування КТАН;

• використання РБП; РДНТ;

• застосування регенеративного підігріву живильної води в КЕС та ТЕЦ;

• використання теплоти конденсату;

• когенераційне вироблення теплової та електричної енергії;

• тощо.

В холодильній техніці:

• застосування переохолодження холодоагенту;

• застосування теплових насосів (трансформаторів теплоти);

• тощо.

Фахівець з енергозбереження щодо кожного виду технічного рішення:

• має розуміти конструкцію і вміти навести принципову схему технічного рішення;

• має вміти навести експлуатаційні параметри та характеристик технічного рі­шення;

• має знати, яке обладнання входить до структури технічного рішення, його типорозміри, параметри та характеристики;

Прикладом специфічно-інженерного енергозберігаючого технічного рішення може слугувати кон­так­тний економайзер з активною насадкою (КТАН), призна­чений для конден­сації пари, що міститься в продуктах згорання палива в паро­вих котлах або ГТУ. Одержана в КТАН теплота сконденсованої пари у вигляді теп­лої (гарячої) води мо­же від­пускатися на теплоспоживання.

КТАН являється теплообмінником рекуперативно-змішувального типу, при­- з­наченному для одержання гарячої (50 оС) води за рахунок повної утилі­зації те­п­лоти продуктів згорання природного газу, що містять теплоту конденсації во­дя­ної пари. Область застосування КТАН: парові котли, сушильні установки, що генерують гаряче вологе повітря, ГТУ.

Експлуатаційні параметри промислових КТАН наведені в табл. 5.1.

Таблиця 5.1. Типорозміри промислових КТАН .

№ з.п.	Типорозмір	Теплова потужність, МВт(т)	Витрата гарячої води (5о/50о), т/год
1	КТАН-0,05УГ	0,05	1.0
2	КТАН-0,1УГ	0,1	2.0
3	КТАН-0,25УГ	0,25	4.9
4	КТАН-0,5УГ	0,5	9.6
5	КТАН-0,8УГ	0,8	15.5
6	КТАН-1,5УГ	1,5	28.8
7	КТАН-2,3УГ	2,3	44
8	КТАН-4,5УГ	4,5	65.5
9	КТАН-6УГ	6,0	115
10	КТАН-12УГ	12,0	231

Принципова схема промислового КТАН наведена на рис. 5.1.

Гарячі >140...250 ^оС димові гази

Гарячі >140 ^оС димові гази на підсушку зволоженого охолодженого газу

5 ^оС

50 ^оС

53 ^оС

40 ^оС

Підживлення контуру зрошувальної води

Насос контуру зрошувальної води

Бак контуру зрошувальної води

Дренаж контуру зрошувальної води

Рис. 5.1. Принципова технологічна схема КТАН

Деякі технічні параметри експлуатації промислових КТАН наведені в табл. 5.2.

Таблиця 5.2. Технічні характеристики типових КТАН.

№ п.п	Найменування параметру	Од. виміру	КТАН-4,5	КТАН-2,3
1	Теплова потужність	Гкал/год	3,87	1,98
2	Витрата димових газів	Нм3/сек	13,44	6,88
3	Температура води на вході	оС	5	5
4	Температура води на виході	оС	50	50
5	Підйом температури води	оС	45	45
6	Температура димових газів на вході в КТАН	оС	140	140
7	Температура димових газів на виході з КТАН	оС	40	40
8	Зниження температури димових газів в КТАН	оС	100	100
9	Витрата зрошувальної води	Кг/сек	6,7	4,5
10	Витрата технологічної води	Кг/сек	23,9 (85,5)	12,3 (44,0)
11	Поверхня теплообміну КТАН	м2	135,8	90,5

Склад КТАН: корпус, система зрошення робочою водою поверхні, активна насадка у вигляді трубного пучка, сепараційний пристрій, байпасна заслінка.

Майбутнім спеціалістам з “Холодильних машин та установок” прошу приді­ли­ти особливу увагу до сутності технічних рішень, притаманних вироб­ленню шту­чного холоду та експлуатації холодильних машин та установок.