3. Основні розрахункові залежності для оцінки енергетичної ефективності від впровадження енергоощадних заходів
1. Заміна компресора застарілої конструкції на новий з більш високим ККД.
Підвищення ККД компресора залежить від зменшення потрібної потужності електроприводу.
Економія енергії визначається за формулою, (тис.кВт∙годин)/рік
|
|
(5.4) |
,
де
– потужність електродвигуна відповідно
старої і нової кон-струкції, кВт;
–
час роботи, годин/рік.
2. Зниження тиску стисненого повітря біля споживачів, де воно вище необхідного, можна виконати за допомогою редуктора, інжектора, дроселя і регуляторів тиску. Втрати при використанні стисненого повітря з тиском вище номінального складають, (кВт∙годин)/рік
|
|
(5.5) |
де 1,1 – коефіцієнт,
який враховує втрати електроенергії
на знос обладнання і освітлення
компресорної;
– робота стиснення 1 м3
повітря, кгм/м3
(визначається по характеристиці
компресора), Q
– подача компресору, м3/хвилину;
–
час роботи за рік, години;
–
ККД електросіті, електродвигуна і
передачі (0,85…0,9);
–
механічний (0,65…0,95) і
– індикаторний (0,83…0,87) ККД компресору.
При виконанні заходу, при якому компресор виробляє повітря необхідного тиску, економія буде рівна втратам в першому випадку.
3. Підвищення температури стисненого повітря при надходженні до споживача (ізоляція сіті, підігрів повітря).
Величина економії в цьому випадку визначається за формулою
,
де Q
– витрати повітря, м3/хвилину;
–
різниця температур до і після впровадження
заходу, °С;
– питомі витрати електроенергії,
(кВт∙годин)/м3;
–
кількість годин роботи компресору за
рік, годин.
4. Приклади розрахунку енергоефективності системи стиснутого повітря та компресорних установок
Приклад розрахункуефективністі роботи системи стиснутого повітря та компресорних установок, варіант №3.
Основна можливість економії енергії при вироблені стисненого повітря – це усунення витоків стисненого повітря з трубопроводів системи і їх з’єднань, а також ліквідування витоків з ємкостей і пневматичного інструменту. Це заходи, які не потребують значних капітальних витрат і пов’язані з виконанням регулярного контролю стану трубопроводів і арматури та проведення при необхідності ремонту.
Таблиця 4.2. Виток із системи стисненого повітря
|
Діаметр витоку (мм) |
4 Бар |
6 Бар |
8 Бар |
10 Бар | ||||
|
Потік (дм3/с) |
Мощн. (кВт) |
Потік (дм3/с) |
Мощн. (кВт) |
Потік (дм3/с) |
Мощн. (кВт) |
Потік (дм3/с) |
Мощн. (кВт) | |
|
1 |
0,7 |
0,2 |
1 |
0,3 |
1,3 |
0,5 |
1,6 |
0,7 |
|
5 |
18 |
4,6 |
26 |
8 |
33 |
13 |
40 |
17 |
|
10 |
73 |
18 |
103 |
33 |
132 |
50 |
161 |
69 |
Економія від усунення витоків дуже висока. Виток повітря через отвір діаметром 1,6 мм при тиску 0,7 МПа відповідає витратам повітря 3 дм3/с або додатковим витратам енергії, які рівні 1 кВт∙годину.
При приведенні ЕА системи постачання природного газу, присутній виток, який обираємо по таблиці 4.1.: тиск– 8 Бар; діаметр витоку – 5 мм.
Необхідно визначити потужність, яка потрібна для підтримки данного потоку.
Усунувши один постійний виток (365 діб, 24 години в добу) через отвір діаметром 5 мм (тиск повітря 0,8 МПа) можна зекономити
13 кВт∙365∙24 = 114000 (кВт∙годин)/рік.