- •МІнІстерство освІти і науки украини
- •Тема 1.1. Енергетична політика держави та енергозбереження
- •1.2. Енергетична політика держави
- •1.3. Ефективність енергозбереження в зв’язку з сучасним станом енергетичного сектору держави
- •1.4. Основні напрямки в області енергозбереження
- •2. Розробка енергетичної стратегії держави у питаннях енергозбереження
- •Технічний звіт
- •Тема 2.1. Енергетичний аудит теплового обладнання
- •2.1.1. Ефективність систем спалювання палива
- •Послідовність виконання практичного заняття
- •1. Загальні відомості
- •1.1. Типи пристроїв для спалювання палива
- •1.1.1. Мазутні форсунки
- •1.1.2. Газові пальники
- •1.1.3. Пиловугільні пальники
- •1.2. Типові причини зниження енергетичної ефективності пристроїв
- •2. Основні розрахункові залежності для оцінка енергетичної ефективності пристроїв
- •2.1. Вихідні дані для розрахунків
- •2.2. Оцінка повноти згорання палива
- •2.3. Визначення коєфіцієнту надлишку повітря
- •2.4. Причини зниження коефіцієнту використання палива
- •2.3. Енергозаощаджуючі заходи
- •2.4. Приклади розрахунку енергоефективності пристроїв
- •Технічний звіт
- •2.1.2. Паровиробні пристрої та котли
- •Послідовність виконання практичного заняття
- •1. Загальні відомості
- •1.1. Загальна характеристика паровиробних установок і котлів, що застосовуються в Україні
- •1.2. Основні розрахункові залежності для оцінки енергетичної ефективності котельних установок
- •1.3. Заходи щодо підвищення ефективності котельних установок
- •2. Приклад проведення енергетичного аудиту котельних установок
- •Технічний звіт
- •2.1.3. Системи постачання природного газу
- •Послідовність виконання практичного заняття
- •1. Загальні відомості
- •1.1. Системи забезпечення природним газом
- •1.2. Локалізація витоків, відбудовні й ремонтні роботи
- •1.3. Виміри й контрольно-вимірювальна апаратури
- •2. Основні заходи щодо підвищення ефективності системи постачання природного газу
- •3. Приклад проведення аудиту системи постачання природного газу
- •Тема 2.2. Енергетичний аудит електрообладнання
- •2.2.1. Системи стиснутого повітря, компресорні установки
- •Послідовність виконання практичного заняття
- •1. Загальні відомості
- •1.1. Характеристика системистисненого повітря
- •1.2. Витрати енергії на вироблення стисненого повітря. Витрати енергії при виробленні, транспортуванні і споживанні стисненого повітря. Створення карти споживання енергії
- •2. Основні шляхи підвищення енергетичної ефективності систем
- •2.1. Підвищення енергетичної ефективності компресорних установок
- •2.2. Удосконалення магістральних і розподільних повітропроводів
- •2.3. Утилізація теплоти, яка відводиться від стисненого повітря в проміжних та кінцьових повітроохолодниках
- •3. Основні розрахункові залежності для оцінки енергетичної ефективності від впровадження енергоощадних заходів
- •4. Приклади розрахунку енергоефективності системи стиснутого повітря та компресорних установок
- •Технічний звіт
- •2.2.2. Холодильні установки та установки кондиціювання
- •Послідовність виконання практичного заняття
- •1. Загальні відомості
- •1.1. Характеристика холодильних систем
- •1.2. Зменшення теплоприпливів в холодильну камеру і від охолоджуємих об’єктів
- •1.3. Регулювання коефіцієнту навантаження компресорів
- •1.4. Зниження температури конденсації
- •2. Типові можливості по економії енергії
- •3. Приклад оцінки економічного ефекту від впровадження енергозберігаючих заходів
- •2.2.3. Електроприводи та освітлення
- •Послідовність виконання практичного заняття
- •1. Загальні відомості
- •1.1. Аналіз ефективності систем електроспоживання
- •1.1.1 Коефіцієнт потужності
- •1.1.2 Номінальна потужність підведенної електрики
- •1.1.3 Високоефективні трансформатори
- •1.1.4 Основні можливості економії електроенергії при подачі й розподіли електроенергії
- •1.2. Освітлення
- •1.2.1. Освітлення люмінесцентними лампами
- •1.2.2. Ефективна конструкція, пристрій і технології
- •1.2.2.1. Системи керування освітленням
- •1.2.2.2. Сучасні освітлювальні арматури
- •1.2.2.3. Високочастотні джерела світла
- •1.2.2.4. Малогабаритні люмінесцентні лампи
- •1.2.3. Зміна конструкції
- •1.2.3.1. Рефлектори
- •1.2.3.2. Регулятори напруги
- •1.2.4. Рекомендації
- •1.2.5. Прикладекономії відустановивки відбивачів на світильники
- •2. Приклад оцінки економічного ефекту від компенсації реактивної потужності
- •Тема 3.1. Енергетичний аудит у будівництві
- •3.1.1. Енергозберігання у будівництві
- •Послідовність виконання практичного заняття
- •1. Загальні відомості
- •2. Теплова ізоляція стін
- •3. Теплоізоляція покриттів
- •4. Підвищення теплозахистних якостей вікон
- •5. Протидія інфільтрації
- •Тема 3.2. Енергетичний аудит систем життєзабезпечення
- •3.2.1. Системи опалення та теплопостачання
- •Послідовність виконання практичного заняття
- •1. Загальні відомості по існуючим опалювальним системам
- •2. Вимоги по обліку витрати тепла
- •3. Модернізація системи опалення
- •4. Модернізація системи гарячого водопостачання
- •5. Приклади розрахунку теплових втрат систем теплопостачання
- •Список літератури
- •Методичні вказівки
1. Загальні відомості
1.1. Типи пристроїв для спалювання палива
Основним елементом систем спалювання палива являються пристрої для його спалювання. Від їх енергетичної ефективності залежить ефективність роботи систем в цілому.
Ефективність роботи систем залежить від конструктивних особливостей пристроїв для спалювання палива, способів підготовки паливно-повітряної суміші та швидкісних режимів їх роботи. В зв’язку з цим розглянемо особливості пристроїв для спалювання мазуту, газу і вугільного пилу, їх недоліки та переваги.
1.1.1. Мазутні форсунки
Ввід мазуту та його розпилювання в топковій камері здійснюється за допомогою механічних, парових, повітряних та ротаційних форсунок.
В механічних форсунках необхідна тонкість розпилювання визначається конструкцією форсунки і енергією тиску мазуту. Це потребує високого тиску мазуту перед форсунками, в межах 1,0…3,5 МПа, його підігрів до температур 100…120 С і ретельного очищення. Продуктивність механічних форсунок звичайно регулюють дроселюванням мазуту, що обумовлює зниження його тиску перед форсункою і погіршення розпилювання. В зв’язку з цим механічні форсунки мають обмежену можливість якісного регулювання продуктивності тільки в діапазоні 80…100 %, а продуктивність форсунки за даними складає до 0,06 кг/с.
Перевага механічних форсунок полягає в тому, що вони еконо-мічні, тобто не потребують водяної пари для розпилювання. Вони мають малі витрати енергії на розпилювання в межах 1 кВтгод на 1т мазуту, безшумні в роботі.
Недоліки форсунок складають:
обмежені можливості регулювання продуктивності;
підвищені вимоги до ущільнення системи паливоприготування, яка знаходиться під високим тиском;
засмічення вихідних отворів.
При роботі парових форсунок використовується кінетична енергія струменю водяної пари, яка розбиває потік мазуту на найдрібніші частинки. Тиск злегка перегрітої пари 0,4…0,6 МПа, а витрата пари складає 0,3…0,8 кг на 1кг палива.
Переваги парових форсунок:
відносно низька вартість;
простота обслуговування;
великі межі регулювання.
Недоліки цих форсунок їх мала економічність і ефективність, так як розпилювання парою не тільки неекономічне, але і знижує температуру факелу. Парові форсунки споживають велику кількість пари (2…3 % паропродуктивності котла), а також досить шумні. Це обмежує їх використання в основному котлами продуктивністю до 6,0 кг/с.
Необхідність мати мазутну форсунку, яка працює економічно в широкому діапазоні регулювання, призвело до створення паромеха-нічних форсунок. В них навіть при продуктивності 10 % від номінальної нема погіршення процесу розпилювання. Паромеханічні форсунки, навантажені вище 80 % номінального, працюють як механічні форсунки, при більш низькому навантаженні – як парові. Вони виготовляються на продуктивність 0,1…15 кг/с.
Замість пари розпилювання мазуту може виконуватись повітрям, тому досить розповсюдженими є повітряні форсунки високого та низького тиску, робота яких більш економічна. В повітряних форсунках високого тиску використовується стиснене повітря тиском 0,6…0,8 МПа. Витрати повітря при цьому знаходяться в межах 1,0…1,5 кг на 1 кг мазуту.
Перевага повітряних форсунок високого тиску в наступному:
простота обслуговування;
великі межі регулювання;
більша, ніж у парових форсунок, економічність.
Недоліки – висока початкова вартість внаслідок необхідності установки компресору або використання компресорної станції підприємства.
Повітряні форсунки низького тиску використовують повітря тиском (3,5…10) кПа, який можуть забезпечити високонапірні вентилятори. При цьому потрібна якість розпилювання досягається при витратах повітря, які рівні (0,6…0,85) Vо кг на 1 кг мазуту (Vо – теоре-тичні витрати повітря). Такі форсунки мають високу економічність, хороший пірометричний ефект, який визначається повнотою згорання палива і малим коефіцієнтом надлишку повітря, а також прості при автоматизації процесу. До недоліків повітряних форсунок низького тиску відносяться їх значні розміри. Використовуються ці форсунки в основному в промислових печах.
Високі показники мають ротаційні форсунки, які представляють собою повітряну форсунку низького тиску, вентилятор і електродвигун з числом обертів, яке регулюється. Ротаційні форсунки мають широкі межі регулювання продуктивності 20…140 % і мають обладнання для автоматичного регулювання. Такі форсунки, хоч і громіздкі, мають високу економічність і добре працюють на промислових печах, за виключенням регенеративних.