Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях. Учебное пособие.pdf
X
- •ВВЕДЕНИЕ
- •2. ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
- •2.1. НЕВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
- •2.2. ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
- •2.3. ВТОРИЧНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
- •2.4. ПРОИЗВЕДЁННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •3. ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ БАЗА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
- •3.2. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ
- •3.2.1. Учёт топливно-энергетических ресурсов
- •3.2.2. Показатели энергосбережения и их классификация по энергетической эффективности
- •3.1. НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
- •3.2.3. Энергоаудит
- •3.2.4. Энергетический паспорт потребителя ТЭР (предприятия)
- •3.2.5. Энергетический баланс предприятия
- •3.3. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ МЕРОПРИЯТИЯ И ЭКОЛОГИЯ
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •4. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
- •4.1. ВИДЫ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
- •4.1.1. Котельные установки
- •4.1.2. Автономные источники тепловой энергии
- •4.2. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ
- •4.3. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ТЭЦ, ТЭС, КЭС, ГТУ, ПТУ
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •5. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
- •5.1. СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
- •5.2.1. Виды потерь энергии и ресурсов в тепловых сетях
- •5.2.2. Мероприятия по сокращению потерь тепловой энергии и ресурсов в тепловых сетях
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •6. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЯХ
- •6.1. ВИДЫ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЙ
- •6.2. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
- •6.2.1. Мероприятия по энергосбережению в сушильных установках
- •6.2.2. Мероприятия по энергосбережению в выпарных установках
- •6.2.3. Мероприятия по энергосбережению в ректификационных колоннах
- •6.3. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
- •6.3.1. Характерные особенности при организации высокотемпературных теплотехнологий
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •7. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПОТРЕБЛЕНИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
- •7.2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ
- •7.3. ТИПОВЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ
- •Контрольные вопросы для самопроверки
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ПРИЛОЖЕНИЯ

источников энергии, использования местных видов топлива, ВЭР, внедрения Проектов и Программ энергосбережения, перспективных энергосберегающих техники и технологий и т.д.
Снижение потерь ТЭР.
3.
За счёт оптимизации режимных параметров энергопотребления,
проведения энергосберегающих мероприятий по итогам проведённых
энергетических обследований, применения приборов и систем учёта
ТЭР, подготовки и переподготовки кадров, проведения рекламноинформационных кампаний.
Вся производственная деятельность в области энергосбережения
характеризуется
сравнительными (в сравнении с базовым годом в со-
поставимых условиях при проведении к равным объёмам и структуре
производства продукции),
показателями энергопотребления, потерь энергоресурсов в ходе
ными
абсолютными, удельными и относитель-
производственной деятельности за определённый период времени.
Применительно к выпускаемой продукции, оборудованию, материалам, ТЭР и технологическим процессам (далее – продукция) для
характеристики энергосбережения используют следующие основные
показатели их энергетической эффективности:
экономичность потребления ТЭР – для продукции при её ис-
1)
пользовании по прямому функциональному назначению;
энергетическая эффективность передачи (или хранения) ТЭР –
2)
для продукции и процессов;
энергоёмкость производства продукции – для процессов.
3)
Показатели экономичности энергопотребления продукции и энергетической эффективности при передаче, хранении ТЭР характеризуют уровень технического совершенства выпускаемой продукции и качество её изготовления. Они определяются качеством конструкторскотехнологической проработки продукции (изделий). Их устанавливают
в нормативных документах по стандартизации на продукцию в виде
нормативных значений, определяемых в регламентированных услови-
ят в техническую документацию на продукцию в виде:
од
ях; вв
– нормативов потерь (или расхода) энергии (энергоносителей),
определяемых в регламентированных условиях использования продукции;
– норм потерь (расхода) энергоресурсов (энергоносителей) для
конкретных условий использования продукции.
Показатели энергоёмкости производства продукции вводят в
нормативную и техническую документацию на материалы, изделия,
процессы.
31

Нормативные показатели энергетической эффективности (устанавливаемые в нормативных документах по стандартизации) разрабатываются на основе:
– достижения экономически оправданной эффективности использования энергоресурсов при существующем мировом уровне развития техники и технологий;
– соблюдения нормативных требований по охране окружающей
среды;
– использования имеющегося опыта нормирования показателей
энергоэффективности и обоснования устанавливаемых значений необходимыми ра
счётами,
исследованиями (испытаниями);
– согласования с международными, региональными, зарубежными национальными стандартами.
Их устанавливают с указанием требований к допустимому изменению нормируемых значений показателей за период нормальной эксплуатации данной продукции.
Подтверждение соответствия показателей энергоэффективности
продукции установленным стандартами нормативам производится с
учётом ГОСТ Р 51380.
Показатели энергетической эффективности продукции классифицируются по сле
по группам однородной продукции (турбины, насосы, элек-
1)
дующим
признакам:
тродвигатели и т.д.);
по виду используемых энергоносителей (электроэнергия, топ-
2)
ливо, тепловая энергия, сжатый воздух, вода, электромагнитное, радиационное поля и т.д.);
по методам определения показателей:
3)
расчётно-аналитический метод основан на использовании ме-
–
тодик расчётов значений показателей на стадии проектирования продукции (изделия);
опытно-экспериментальный метод основан на результатах ис-
–
пытаний опытных образцов с проведением специальных измерений
характеристик для оценки показателей энергоэффективности;
статистический метод основан на обработке статистических
–
данных по показателям, выбранным в качестве прототипов исследуемого образца;
приборный метод основан на результатах специальных испы-
–
таний промышленных образцов продукции и измерении фактических
значений показателей энергоэффективности;
смешанный метод – комбинация нескольких вышеперечислен-
–
ных методов;
32

4) по области использования (прогнозируемые, планируемые,
фактические показатели);
5) по уровню интегрированности рассматриваемого объекта (установка, технологический комплекс, система энергоснабжения предприятия, региона и т.д.).
Энергоаудит (или его отдельные элементы) является составной
частью процесса энергосбережения.
Главной целью энергоаудита является проведение комплексного
анализа всех систем энергопотребления объекта (предприятия) для
определения потенциала энергосбережения и разработки основных
направлений его реализации, а также для разработки основных рекомендаций и решений, направленных на снижение энергопотребления
(а, следовательно, затрат на ТЭР).
При про
ведении энергоаудита реша
задачи:
– установление фактического состояния энергопотребления потребителем;
– определение рационального энергопотребления при производстве и передаче энергии, а также при проведении технологических
процессов;
– нахождение причин имеющих место потерь энергии;
– выявление резервов экономии ТЭР;
– разработка конкретных мероприятий по повышению энергоэф-
фективности.
Нормативно-правовая база энергосбережения (от федерального до
го уровней) предусматривает шесть видов энергетиче-
муниципальн
о
ского обследования потребителей энергоресурсов:
предпусковое (предэксплуатационное);
1)
первичное;
2)
периодическое (повторное);
3)
внеочередное;
4)
локальное (местное);
5)
экспресс-обследование.
6)
На рисунке 3.1. представлена схема реализации энергосберегающих мероприятий при проведении энергоаудита различного уровня [2].
Право на проведение энергоаудита имеют как государственные
органы власти, так и специализированные организации (энергоаудиторы).
3.2.3. Энергоаудит
ются следующие основные
33

Вид деятельности
Энергетическое
обследование объекта
(предприятия)
технических решений
финансовых ресурсов,
сроков окупаемости,
финансирования
Разработка прое
конструкторской
изготовление, монтаж,
энергосберегающего
энергосберегающего
Формулировка
и определение
необходимых
источников
ктно
документации
Комплектация,
наладка
оборудования
Сервисное
обслуживание
оборудования
Экспресс-
обследование
Углубленное
обследование
Разработка
энергетического
паспорта
Проектно-
-
Устойчивое
Результат работы
Разработка рекомендаций
по направлениям
энергосбережения
Разработка рекомендаций
по энергосберегающим
мероприятиям
Энергетический паспорт
Разработка бизнес-плана.
Привлечение инвесторов
конструкторская
документация
по предложенным
энергосберегающим
мероприятиям
Пуск оборудования
в эксплуатацию
функционирование
энергосберегающего
оборудования
Рис. 3.1. Схема реализации энергосберегающих мероприятий
при проведении энергоаудита различного уровня
34

Уровень планируемого энергоаудита во многом определяет как
объём информации, необходимой для начала его проведения, так и
степень решения поставленных задач.
Предпусковое (предэксплуатационное) энергообследование
Перед вводом в эксплуатацию топливо- и энергопотребляющего
оборудования органы Госэнергонадзора (региональные, территориальные) или энергоаудиторы должны провести обследование установленного оборудования с целью его соответствия (после монтажных и наладочных работ) требованиям госстандартов, СНиПов и проектной
документации по показателям энергоэффективности.
По окончании аудита составляется соответствующий документ
(акт), в котором указывается на соотв
етствие (или
несоответствие)
подготовленного к пуску топливо- и энергопотребляющего оборудования нормативным показателям энергоэффективности и выдаётся
разрешение (или запрет) на его пуск в эксплуатацию.
Первичное энергообследование
Проводится оценка эффективности использования ТЭР на основании утверждённых нормативных показателей (состояние по их учёту, отчётная документация, проводится анализ затрат на топливно- и
энергообеспечение и др.).
По завершении аудита составляется энергетический паспорт обследуемого объекта и выдаются рекомендации по снижению энергозатрат.
Периодическое (повторное) энергообследование
Повторное энергообследование проводится в целях выполнения
ранее выданных рекомендаций, анализа потребления ТЭР и их удельных затрат на выпускаемую продукцию (энергоёмкость, доля ТЭР в
стоимостном выражении в общих материальных затратах).
По итогам повторного аудита вносятся изменения в ранее разработанный энергетический паспорт.
Внеочередное энергообследование
Проводится, как правило, по инициативе регионального (территориального) органа Госэнергонадзора субъекта Российской Федерации
или региональных органов власти в случаях:
если имеют место признаки (предположения) о значительном
−
снижении эффективности потребления ТЭР;
если вызывает сомнение достоверность результатов энергоау-
−
дита, проведённого энергоаудитором;
в случае обращения потребителя ТЭР в государственные орга-
−
ны власти за предоставлением льгот по использованию ТЭР.
35

Локальное (местное) экспресс-обследование
Эти виды энергоаудита носят ограниченный характер по времени
и объёму проведения.
При проведении этих энергетических обследований выполняется оценка эффективности использования либо какого-то одного из
видов ТЭР, либо отдельных показателей эффективности объекта
(предприятия).
В ряде отраслей (например, в газовой промышленности) практикуется проведение энергоаудита, состоящего из 4–5 этапов проведения
работ по эне
обследования
этапа согласования.
ргообследованию:
, инструментального обследования, аналитического и
подготовительного, документального
К основным недостаткам такого подхода к энергетическому обследованию относится отсутствие на каждом из этапов конкретной
нацеленности на основной результат энергоаудита – разработку рекомендаций, направленных на энерго- и ресурсосбережение.
За рубежом энергетическое обследование включает шесть этапов:
– предварительное ознакомление с общим потреблением ТЭР
(включая финансовые затраты на них);
– составление энергетических балансов р
а
зличных видов
(от предприятия в целом до цехов, технологий и т.д.);
– подробное обследование наиболее энергоёмких потребителей
с обоснованием основных направлений энергосбережения;
– разработка энергосберегающих проектов;
– экспертиза наиболее предпочтительных для объекта (предприятия) энергосберегающих проектов;
– составление итогового отчёта по проведённому энергетиче-
скому обследованию.
Как показывает практика, наиболее целесообразным является деление энергетического обс
вание и углубленное обследование.
Экспресс-обследование
л
едования на два этапа:
экспресс-обследо-
При этом виде энергоаудита целью является получение исходной
статистической отчётной информации об объекте (предприятии), его
технологиях, энергетическом хозяйстве, энергопотребляющих системах (оборудовании) в объёме, позволяющем сделать вывод о наличии
и имеющемся потенциале энергосбережения, о возможностях снижения затрат на энергоносители, сформулировать основные направления
по энергосбережению на рассматриваемом объекте (предприятии).
36

Для успешного проведения экспресс-обследования необходима
следующая информация:
– номенклатура выпускаемой (а также прогнозируемой к выпуску) продукции и объём выпуска по месяцам;
– тарифы и финансовые платежи за потреблённые энергоресурсы (по объекту в целом, а также по подразделениям объекта);
– договора с энергоснабжающими организациями;
– потребление ТЭР всех видов (по объекту в цело
подразделениям);
ным
м и по отдель-
– собственные источники энергии, системы теплоснабжения,
сбора и возврата конденсата;
– наиболее энергоёмкое оборудование и их характеристики;
– системы трансформации энергоресурсов объекта (тепловые
насосы, трансформаторы и т.д.);
– системы контроля и учёта ТЭР (получение и потребление);
– системы водоснабжения, водоотведения, воздухоснабжения,
холодоснабжения;
– программы перспективного развития объекта (пр
едприятия).
Результаты энергоаудита позволяют объекту (предприятию) иметь
фактическую картину энергообеспечения производства, экспертную
оценку потенциала энергосбережения и основные её направления.
Углублённый энергоаудит включает в себя, прежде всего, все ра-
боты, характерные для экспресс-обследования. Кроме того, объект
(предприятие) должен предоставить аудитору дополнительную информацию, включающую в себя:
– сведения о выпуске на предприятии продукции (как основной,
так и дополнительной);
– наличие энергетического паспорта объекта (предприятия);
– план организационно-технических мероприятий по экономии
ТЭР;
– инфо
рмацию об удельных расхода
х ТЭР на выпускаемую про-
дукцию;
– сведения о коммуникациях объекта (предприятия);
– сведения о системах отопления, освещения, электропотребляющих приёмниках зданий, сооружений;
– подробную информацию о системе горячего и холодного водоснабжения (количество душевых сеток, кранов);
– сведения о потреблении действующим оборудованием ТЭР
(тепловой энергии, вида и количества топлива);
– сведения об
источниках ВЭР;
– сведения о потреблении электроэнергии в целом по объекту и
в отдельности по подразделениям, направлениям использования и т.д.
37

Если требуется дополнительная информация, которая необходима
для оценки эффективности энергопотребления и не может быть получена из документов, проводят
Инструментальное обследование
инструментальное обследование.
– это обследование, проводимое
специалистами, имеющими лицензию на право ведения энергоаудита,
с использованием специальных приборов, средств измерения, для получения достоверной информации о расходовании ТЭР, характеристиках оборудования и других коммуникаций объекта (предприятия),
а также других показателях, необходимых для оценки энергоэффективности исследуемого объекта (или его части).
Задачи, решаемые в процессе инструментального обслед
– оп
ределение количественных и качественных показателей
ования:
расходования ТЭР;
– диагностика состояния оборудования объекта (предприятия);
– оценка показателей и степени утилизации отходов;
– выполнение динамических (длительных) измерений (напри-
мер, температуры, расхода и других параметров в течение заданного
периода времени);
– экспресс-измерения (разовые или однократные) параметров
объекта (или его части).
роводят в не-
Инструментальное обследование, как правил
о, п
сколько этапов: анализ задач обследования, выбор измерительных
приборов и устройств, формирование группы специалистов, подготовка к выполнению замеров, проведение измерений, обработка результатов.
При проведении углублённого энергоаудита необходимо определять не только фактические затраты на ТЭР, но и нормативные с составлением расчётно-нормативного баланса.
Полученные в хо
де про
ведения энергетического обследования
сведения позволяют составить принципиальную схему как энергообеспечения, так и энергопотребления объекта (предприятия).
Для выявления причин потерь энергоресурсов, определения ра-
ционального их расходования составляют
энергетический баланс объ-
екта [2].
3.2.4. Энергетический паспорт потребителя ТЭР (предприятия)
На основании проведённого энергетического обследования составляется энергетический паспорт потребителя ТЭР. В нём отражаются результаты энергоаудита и мероприятия, направленные на энергосбережение.
38

Структура типового энергетического паспорта потребителя ТЭР
(предприятия):
общие сведения о предприятии;
−
−
сведения об энергетическом (электрическом и тепловом) хо-
зяйстве;
информация о потреблении электроэнергии за несколько лет;
−
−
структура потребления электроэнергии.
Энергетический паспорт должен периодически обновляться и
корректироваться специалистами службы главного энергетика предприятия-потребителя ТЭР и передаваться в надзорные органы (Госэнергонадзор). Как правило, дополнительные сведения, заносимые в
энергетический паспорт, оформляются в виде приложений в табличной
форме:
информация о видах и объёмах выпускаемой продукции;
−
−
сведения об общем потреблении энергоресурсов предприятия;
−
сведения об трансформаторных подстанциях;
установленная мощность потребителей электроэнергии пред-
−
приятия;
информация о компрессорном хозяйстве предприятия;
−
−
сведения о холодильном оборудовании, его характеристики;
−
информация о составе действующего оборудования ТЭС;
баланс энергопотребления (по статьям);
−
−
приход (с указанием источника поступления);
расход по направлениям потребления;
−
−
сторонние потребители и субабоненты;
−
потери энергии (эксплуатационно-неизбежные);
потери энергии (нерациональные);
−
−
сведения о котельной и расположенном в ней оборудовании;
−
характеристика оборудования, потребляющего тепловую
энергию;
−
установленные нормативы потребления тепловой энергии;
баланс потребления тепловой энергии;
−
−
перечень топливоиспользующего оборудования и его характе-
ристика;
баланс потребления топлива;
−
−
моторное топливо и его характеристика;
−
баланс потребления моторного топлива;
перечень и характеристики ВЭР, используемых предприятием;
−
−
альтернативные возобновляемые источники энергии, виды, их
характеристики;
39

− сведения об удельных расходах ТЭР на выпускаемую про-
дукцию;
перечень энергосберегающих мероприятий, рекомендуемых
−
по итогам проведённого энергоаудита.
3.2.5. Энергетический баланс предприятия
При разработке энергетических балансов решаются следующие
задачи:
1. Оценивается фактическое состояние использования энергоре-
сурсов предприятием.
2. Выявляются причины образования потерь ТЭР и определяется
величина этих потерь.
3. Вырабатываются рекомендации, направленные на уменьшение
потерь ТЭР.
4. Выявляются и оцениваются резервы экономии ТЭР.
5. Разрабатываются научно обоснованные нормы расхода ТЭР на
производство продукции.
6. Определяется степень р
ационального энер
гопотребления тех-
нологических процессов и оборудования.
7. Формулируются требования к учёту и контролю над расходо-
ванием ТЭР.
8. Решение вопросов, связанных: с созданием новых, более совершенных техники и технологий в целях снижения энергозатрат, оптимизации структуры энергобаланса предприятия за счёт выбора оптимальных способов и объёмов расходования, подведённых и ВЭР,
сове
ршенст
вования производственного хозрасчёта, а также разработки
мероприятий по стимулированию экономии ТЭР.
Классификация энергетических балансов предприятий:
По времени разработки энергобалансы бывают:
1.
проектные (составляются на период разработки проекта);
–
плановые (составляются на конкретный период с учётом зада-
–
ний по снижению норм расходования энергоресурсов);
– отчётные или фактические
(составляются за отчётный пе-
риод);
– перспективные (составляются на конкретную перспективу с
учётом запланированных модернизаций оборудования и технологий,
выпуска продукции и изменений в энергетическом хозяйстве предприятия).
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
