Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление энергозатратами на предприятиях жилищно-коммунального хозяйства. Учебное пособие
.pdf
1
Наименование предприятия
2
Полный адрес
3
Принадлежность
4
Форма собственности
5
Основная продукция
6
Годовой расход тепловой энергии (Гкал)
7
Годовой расход электрической энергии (тыс. кВт·ч)
8
Ф.И.О. руководителя
9
Ф.И.О. гл. инженера
10
Ф.И.О. гл. энергетика
11
Телефон
12
Факс
13
E-mail
14
Банковские реквизиты
Коммуникации
Год ввода в
эксплуата-
цию
Протя-
женность,
км
Состояние коммуникаций
1
2
3
4
1. Воздушные электрические
2. Сети: водопроводы и т.д.
Наименование,
тип оборудо-
вания и
характеристи-
ки
Кол
-во
Производственное
оборудование
Напор насосного-
оборудования
Установ-
ленная
мощность,
кВт
Годовой
фонд рабоче-
го времени,
час
Состояние
оборудо-
вания
единица
измерения
произво-
дитель-
ность
единица
измерения
напор
Насосы перво-
го подъема
Насосы 2-го
подъема
Насосы 3-го
подъема
Резервуары
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Типовые формы предварительного этапа энергоэкономического
обследования
Таблица 1
Общие сведения о предприятии
Таблица 2
Сведения о коммуникациях предприятия
Таблица 3
Оборудование хозяйственно-питьевого водоснабжения для каждого водозабора и
станции водоподъема
131

Месяц
Годы
n
n+1
n+2
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Итого
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Январь Март Май Июль Сентябрь Ноябрь
Наименование,
тип оборудования
и
характеристики
Кол-во
Производственное
оборудование
Напор насосного
оборудования
Установ-
ленная
мощ-
ность,
кВт
Годовой
фонд ра-
бочего
времени,
час
Состоя-
ние обо-
рудова-
ния
единица
измере-
ния
производи-
тельность
единица
измере-
ния
напор
Очистные со-
оружения:
Насосы
Компрессоры,
воздуходувки
Станции пере-
качки:
Насосы
Таблица 4
Производственное потребление энергии по предприятию ВКХ за год
Рис. 1 Пример построения диаграммы расхода электроэнергии по месяцам предприятия
водопроводно-канализационного хозяйства
Таблица 5
Оборудование очистных сооружений и КНС
132

п/п
Наименование меро-
приятия
Пределы годовой
экономии, %
Формулы
Примечания
1
2
3
4
5
Системы освещения
1
Сокращение области
применения ламп нака-
ливания и замена их
люминесцентными.
До 55 % от по-
требляемой ими
электроэнергии
Р
лн
— установленная мощность светильников с лам-
пами накаливания, Рлл — установленная мощность
светильников с люминесцентными лампами, К
пра
—
коэффициент потерь в ПРА.
Ен1,Ен2—нормируемая освещенность помещения при
использовании соответственно существующих и планируемых к установке источников света, Лк. Выбирается в зависимости от категории помещения по СНиП
23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
В ориентировочных расчетах можно принять Ен2/Ен1=1
2
Переход на другой тип
источника света с более
высокой светоотдачей
DWi = WГi (1 - k
исi kзпi
)
k
исi
= /
N
k
исi
— коэффициент эффективности замены типа ис-
точника света; k
зпi
— коэффициент запаса, учитываю-
щий снижение светового потока лампы в течение срока службы (при замене ламп с близким по значению
kзп но с разной эффективностью kзп исключается или
корректируется).
— светоотдача существующего источника света
(лм/Вт); N — светоотдача предлагаемого к установке
источника света (лм / Вт).
3
Замена люминесцент-
ных ламп на лампы того
же типоразмера мень-
шей мощности: 18 Вт
вместо 20 или 36 Вт, 40
или 65 Вт вместо 80
До 5 % от по-
требляемой ими
электроэнергии
Использование современной осветительной арматуры
(применение пленочных отражателей на люминесцентных светильниках позволяет на 40 % сократить
число ламп и, следовательно, мощность светильников)
Замена люминесцентных ламп на лампы меньшей
мощности производится по мере их перегорания и не
требует дополнительных денежных затрат.
133
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 1
Перечень энергосберегающих мероприятий, рекомендованных к внедрению на предприятиях ВКХ
W
%
К
W
1
%
КРP
*
лн
пралллн
133
1
100*
hКЕК
***
знпр
1222
100*
hКЕК
***
знпр
2111
%10%W

п/п
Наименование меро-
приятия
Пределы годовой
экономии, %
Формулы
Примечания
1
2
3
4
5
4
Применение эффектив-
ной пускорегулирую-
щей аппаратуры (ПРА)
газоразрядных ламп
11 % от потреб-
ляемой ими
электроэнергии
К
пра
, К
пра2
— коэффициент потерь соответственно в
существующих и устанавливаемых ПРА
5
Повышение КПД суще-
ствующих осветитель-
ных приборов вслед-
ствие их чистки
5-10% от по-
требляемой
электроэнергии
Wi = WГi k
чi
[кВт·ч/год]
kЧi = 1 - (с +
с
e
-(t/tc)
)
kчi — коэффициент эффективности чистки светильников.
с , с , tс — постоянные для заданных условий эксплуатации светильников; t — продолжительность эксплуатации светильников между двумя ближайшими
чистками.
6
Повышение эффектив-
ности использования
отражённого света (по-
краска в более светлые
тона, побелка, мойка)
5-15 % потреб-
ляемой электро-
энергии
Увеличение коэффициентов отражения поверхностей
помещений на 20 % и более позволяет экономить
электроэнергию вследствие увеличения уровня освещенности от естественного и искусственного освещения. Эффективность мероприятия зависит от большого числа факторов: размеры помещения, коэффициенты отражения поверхностей помещения, расположение светопроемов, режим работы людей, расположение светильников. Точное значение экономии электроэнергии можно получить на основании светотехнического расчета методом коэффициента использования.
7
Переход на светильники с эффективными
разрядными лампами:
20 – 80 %
Wi = WГi - P
i
N
T
Гi
[кВт ч /год]
При упрощенной оценке (при замене
светильников на аналогичные по светораспределению и расположению)
расчет производится по следующей
формуле:
Wi = WГi(1 - k
исi kзпi kчi kсвi
K
N
праi
/ K
праi
) [кВт·ч /год]
k
свi
= qi / q
i
N
Для точной оценки экономии электроэнергии необходимо производить светотехнический расчет освещенности для предполагаемых к установке светильников
методом коэффициента использования или точечным
методом. По расчетному значению установленной
мощности (из светотехнического расчета) экономия
электроэнергии определяется по формуле, где
Р
i
N
— установленная мощность после замены све-
тильников; ТГi — годовое число часов работы системы
искусственного освещения i-го помещения.
k
свi
- коэффициент учитывающий повышение КПД
• использование энергоэкономичных ЛЛ
10 - 15 %
• использование КЛЛ
(при прямой замене ЛН)
75 - 80 %
• переход от ламп ДРЛ
на лампы ДНаТ
50 %
• улучшение стабильности характеристик ламп
20 - 30 %
134
W
Кпра
1
%
Кпра
2
100*
1
%105%W
134

п/п
Наименование меро-
приятия
Пределы годовой
экономии, %
Формулы
Примечания
1
2
3
4
5
(снижение коэффици-
ента запаса (ОУ)
светильника.
qi — паспортный КПД существующих светильников;
q
i
N
— паспортный КПД предполагаемых к установке
светильников.
применение светильни-
ков с эффективными
КСС и высоким КПД
15 - 20 %
применение световых
приборов нужного кон-
структивного исполне-
ния с повышенным экс-
плуатационным КПД -
снижение коэффициента
запаса (на 0,2 - 0,35)
25 – 45 %
8
Повышение эффективности использования
электроэнергии при автоматизации управления освещением.
Wi = WГi( k
эаi
- 1)
где k
эаi
- коэффициент эффективности автоматизации
управления освещением, который зависит от уровня
сложности системы управления.
9
Установка энергоэффективной пускорегулирующей аппаратуры
(ПРА), применение
электронных ПРА
до 70 %
DWi = WГi(1 - K
N
праi
/ K
праi
)
К
праi
— коэффициент потерь в ПРА существующих
светильников системы освещения i-го помещения;
К
N
праi
— коэффициент потерь в устанавливаемых
ПРА. Применение взамен стандартной (ПРА) электромагнитных ПРА с пониженными потерями повышает светоотдачу комплекта на 6 – 26 %, а электронной ПРА - на 14 – 55 %.
Энергозатраты на работу оборудования
10
Обрезка рабочих колес
насосов на насосных
станциях
20-30 %
В практике эксплуатации насосных станций для расширения области применения насосов и экономии
электроэнергии можно использовать способ обрезки
рабочих колес без изменения формы рабочих лопастей. Изменение кпд насоса при обрезке колеса рассчитывается по формуле, которая применяется в гидротурбиностроении для расчета оптимального значения КПД: (см. формулу). Это позволяет уменьшать
135
обр
11
135
25,0
D
обр
D

п/п
Наименование меро-
приятия
Пределы годовой
экономии, %
Формулы
Примечания
1
2
3
4
5
потребляемую мощность электродвигателя,и экономить электроэнергию.
11
Улучшение загрузки
насосов
20%
Известно, что для любого режима работы насоса
удельный расход электроэнергии равен, (см. формулу), где Н — действительный напор, развиваемый
насосом при данном режиме, м вод.ст.; ηд, ηн— КПД
электродвигателя и насоса при данном режиме. Из
выражения следует, что наименьший удельный расход
электроэнергии на подачу воды будет иметь место при
максимальной подаче насоса, зависящей от характеристики системы водоснабжения
12
Замена малопроизводи-
тельных насосов насо-
сами с более высокой
производительностью и
кпд
35%
Н, Q — напор и действительная подача насоса, t —
время работы насоса в год, ηд, ηн'', ηн'—кпд электродвигателя нового и заменяемого насоса.
13
Применение систем ав-
томатического управле-
ния с регулируемым ПЧ
электроприводом
20 – 35%
Э2=0,1Э1+Т2*0,1*Q
сут
*365
где Т2-тариф на обработку сточных вод и ее перекачку
на очистных сооружениях канализации
14
Применение экономич-
ной водоразборной ар-
матуры
15-35 %
V
факт
— фактический расход воды
15
Внедрение дренажных
систем с полимерным
покрытием на водопроводных фильтрах
5-13%
За счет большей гидравлической гладкости полимеров
по сравнению с металлическими трубами, внедрение
этих систем позволит снизить затраты электроэнергии
на перекачку воды по ним. Срок окупаемости 1,5 года
16
Установка устройств
мягкого пуска
5-10%
Многократные пуски двигателей насосных агрегатов
приводят к значительным пусковым потерям и
уменьшению срока службы оборудования. В настоящее время существует большое количество устройств
управления пуском и работой приводного электродвигателя. «Мягкий пуск» происходит при пусковом токе
136
Удельный расход электроэнергии:
НQtЭ
НЭ
*/00272,0
/00272,0
нд
,,,
ннl
VМ %)3515(
факт
5
10
%
13
%
%
W
%
%
W
136

п/п
Наименование меро-
приятия
Пределы годовой
экономии, %
Формулы
Примечания
1
2
3
4
5
лишь незначительно превышающем номинальный ток
двигателя. Пусковые потери определяются выражением ΔW
пуск
= ∫ (3·I
2
пуск·Rд·tпуск
) dt, поэтому с уменьше-
нием пускового тока уменьшаются потери.
17
Замена насосов на
насосных станциях 1
подъема
20%
Период полной замены насосов — 5 лет. Срок службы-20 лет. Стоимость насоса 1460$. Монтаж и пусконаладочные работы — 218$. Потребляемая электроэнергия 345 кВт·ч (в существующих насосах — 384
кВт·ч), а с частотным преобразователем 269 кВт·ч.
Срок окупаемости — 5 лет.
18
Замена насосов на
насосных станциях 2
подъема
20%
Средний срок службы одного насоса не превышает 4
лет, в результате чего за промежуток времени, который равен сроку службы насоса будут планово заменены все запланированные насосы на более энергоэффективные. Такой подход позволит избежать значительных единовременных капиталовложений. Срок
окупаемости 4 года
19
Установка воздушных
клапанов
10-15%
Вместе с поступающей водой попадает воздух, который внутри трубопроводов создает опасные «пробки».
Возникает угроза аварийной ситуации, при которой
стальная стенка трубы может разорваться. Чтобы продавить воздушные «пробки», мощный насос начинает
интенсивно потреблять электрическую энергию.
Установка воздушных клапанов позволит автоматически сбрасывать накапливающийся в трубопроводах
воздух. Насосы работают в нормальном режиме
20
Замена центробежных
фекальных насосов
шнековыми насосами
Сокращение
электроэнергии
в 1,5—4 раза
Их КПД не намного ниже, чем у фекальных центробежных насосов, но при использовании шнековых
насосов развиваемый напор равен геометрической высоте подъема, в то время как напор, развиваемый центробежными насосами, должен быть больше на величину потерь во всасывающих и напорных трубопроводах, а также на разницу между максимальным и ми-
137
%
W
%
20
20
%
%
W
%
W
10
15
137
%

п/п
Наименование меро-
приятия
Пределы годовой
экономии, %
Формулы
Примечания
1
2
3
4
5
нимальным уровнями жидкости в приемном резервуаре. Дополнительная экономия электроэнергии и снижение установленной мощности достигаются за счет
того, что при работе шнековых насосов не требуется
устанавливать оборудование для извлечения, транспортирования и дробления предметов, содержащихся
в сточной жидкости.
21
Приобретение корреля-
ционного течеискателя -
Eureka2
Eureka2 — современная система для точного опреде-
ления места утечки жидкости в подземных трубопроводах перед проведением работ по выемке грунта. В
системе водоканалов Eureka2 может эффективно использоваться для определения утечек в любых типах
труб — не только металлических, но и пластиковых,
асбоцементных труб, а также в трубопроводах большого диаметра.
Энергозатраты на технологический процесс
22
Энергосберегающие
САУ насосных
установок
Экономия
энергии
5-20 %;
САУ на основе современной микропроцессорной техники, промышленных компьютеров и регулируемых
электроприводов различного вида: частотного, по
схеме асинхронно-вентильного каскада, на базе вен-
тильного двигателя и др. Преимущества:
-сокращение расхода чистой воды 3-5 %;
-уменьшение сброса сточных вод в канализацию
2-4 %;
-увеличение производительности насосных станций
на существующих производственных площадях при
реконструкции объектов,
-снижение вероятности возникновения гидравлических ударов;
-повышение надежности работы систем водоподачи и
водоотведения;
-сокращение количества ремонтов оборудования; облегчение условий работы оперативного персонала.
138
W
W
W
%
15
2
138
3
%
%
20
%
5
%
%
4

п/п
Наименование меро-
приятия
Пределы годовой
экономии, %
Формулы
Примечания
1
2
3
4
5
23
Перевод систем обезза-
раживания питьевой
воды с жидкого хлора
на гипохлорит натрия
Стоимость оборудования с монтажными работами зависит от способа подачи раствора гипохлорита натрия
(самотечная линия, эжектор, насос дозатор), стоимости расходных емкостей.
24
Внедрение систем дис-
петчеризации КНС
Пример: держать для наблюдения 4,8 человека обходится дорого, но и оставить без присмотра их нельзя.
• количество высвобождаемых штатных единиц – 4,8
• заработная плата 1300х4,8=6240 руб. (Владимирская область);
• начисления на заработную плату 6240х0,4=2496 руб.
• всего 6240+2496=8736 руб.
• затраты на спецодежду, гигиену и др. 8736х0,035=305,8 руб.
ИТОГО: 8736+305,8=9041,8 руб. на одном объекте в месяц или 9041,8х12=108501,6 руб. в год
25
Оптимизация распреде-
ления времени работы
цехов и отключения не-
нагруженных
подстанций
снижение рас-
хода электро-
энергии на
20 — 25 %
Период окупаемости затрат 1.2 — 1.5 года.
26
Модернизация филь-
тровальных сооружений
с переводом на водо-
воздушную промывку
10-15 % расхода
воды
Использование водовоздушной промывки позволяет
снизить на 10–15 % расход воды на промывку фильтров за счет увеличения фильтроцикла.
27
Автоматическое управление откачкой сточных
и канализационных вод
без обслуживающего
персонала.
15-20 %
Основные функции: включение и выключение насосных агрегатов по сигналам уровня воды в приемном
резервуаре и дренажном приямке; диспетчеризация
работы насосных агрегатов для равномерного использования моторесурса и исключения перегрева электропривода; защита насосных агрегатов по: пусковому току; снижению сопротивления изоляции и перегреву статора; учет расхода воды; пожарная сигнализация; закрытие входной задвижки при пропаже
напряжения на фидерах или авариях. Передача информации о работе насосной станции на центральный
диспетчерский пункт по телефонному каналу связи
или сети GSM. Срок окупаемости затрат—1,5 года.
139
W
%
W
%
W
%
20
10
15
25
15
20
%
%
%
139

п/п
Наименование меро-
приятия
Пределы годовой
экономии, %
Формулы
Примечания
1
2
3
4
5
28
Уменьшение сопротивления трубопроводов
10-15 %
Одной из главных причин повышенных удельных
расходов электроэнергии на подачу воды является неправильная конфигурация трубопровода системы водоснабжения, когда поток испытывает резкие повороты, неисправность задвижек, плохое состояние и засоренность всасывающих устройств.
Энергозатраты на вспомогательные нужды
29
Приобретение и уста-
новка счетчиков воды,
электроэнергии
30
Санация трубопроводов
свыше 10 %
сметной стои-
мости проклад-
ки нового тру-
бопровода
Одним из основных преимуществ санации трубопроводов, наряду с существенным повышением экологической безопасности, является сокращение затрат
электроэнергии на подачу воды.
31
Установка водомеров
30 % — сниже-
ние водопотреб-
ления
Стоимость расходомера усредненного диаметра (150
мм), а также стоимость работ по его монтажу составляет в совокупности 120 $. Срок службы водомера —
10 лет. Частота калибровки водомера — раз в 4 года.
32
Использование нового
вида смазки подшипни-
ков электродвигателей
5-15 %
Используемый новый вид смазки обеспечивает более
продолжительный ресурс работы насосов, и, самое
главное, значительную экономию электроэнергии.
33
Организация учета
сточных вод
экономия 20 %
Наиболее распространенным методом подсчета количества стоков является метод, связывающий объем
сточных вод с объемом водопотребления. Однако, потребляемая вода часто расходуется на непроизводственные нужды (например, полив территории пред-
140
%
W
Расчет экономии для мероприятия:
/КЦ(НЭ
моооМР
,
Q)/КЦН
1м11
Расчет эффективности для
мероприятия:
//КЭЭф
30
Эв
)СС/(
СТЦ
у обз
%
МРМР МР
10
W
%
W
%
%1510
— экономия расходов на материальные ресурсы
Э
МР
(материалы, топливо, воды, энергии);
Н,Н
— нор-
1о
мы расхода на материалы, топлива, энергии до и после проведения мероприятия
%15
W
5
%
W
%
20
15
%
%
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
