- •Глава 5. О методиках расчетов эффективности использования энергетических ресурсов
- •5.1. Общие данные
- •Показатели энергоэффективности изделий
- •5.2. Методика расчета энергоемкости изготовления продукции
- •Временные индивидуальные нормы расхода топлива для плановых расчетов
- •Структура норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии
- •Затраты топлива на растопку котлов
- •Необходимые исходные данные для составления упрощенных тепловых балансов промышлeнных печей (плавильных, нагревательных, термических) при определении норм расхода топлива
- •Тепловой баланс (упрощенный)
- •Нормальные коэффициенты расхода воздуха и величины присосов по газовому тракту печей различных типов, работающих на жидком и газообразном топливе
- •Угар элементов в нагревательных печах
- •Теплоемкость (теплосодержание) (физическое тепло), нм3 влажного воздуха
- •Среднеэксплуатационные нормативы потерь тепла от химической неполноты сгорания в печах, работающих на жидком и газообразном топливах
- •Исходные данные
- •Тепловой баланс мартеновкой печи
- •Исходные данные
- •Тепловой баланс нагревательной трехзонной двухрядной методической печи
- •Характеристика печей периодического действия
- •Средние теплоемкости отдельных материалов, ккал/(кг∙оС)
- •Характеристика работы печей
- •Исходные данные
- •Расчет норм
- •Исходные данные
- •Расчет норм
- •5.3. Методика расчета фактической эффективности использования топлива в котлах
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара
- •5.4. Методика определения фактической эффективности использования топлива в термических и нагревательных печах
- •Протокол приборного обследования энерготехнологического оборудования
- •Технико-экономические показатели
- •Результаты обследования
- •Суммарный коэффициент теплоотдачи, ккал/(м2∙ч∙оС)
- •Потери тепла излучением через 1 м2 открытого окна при температуре печи, ккал
- •Значение коэффициента диафрагмирования θ
- •Средние теплоемкости для воздуха и газов
- •Примерный удельный расход тепла на нагрев (или плавлeние)
- •1 Кг материала
- •5.5. Список литературы к главе 5
Глава 5. О методиках расчетов эффективности использования энергетических ресурсов
5.1. Общие данные
При проведении обязательного энергоаудита следует использовать стандарты СРО, руководящие документы (РД), методические указания, инструкции, информационные письма Минэнерго РФ и т.д. Эти нормативные материалы, как правило, зарегистрированы Минюстом России и являются обязательными для всех субъектов, независимо от форм собственности. В настоящем издании даются рекомендации по их выбору и применению.
К настоящему времени разработаны схемы, методики, статистические данные, нормативные показатели и т.д. и т.п., с целью определения (расчета, оценки) энергетической эффективности при любых видах экономической деятельности, а также и оборудования, приборов, средств транспорта, материалов, изделий и др. Разработаны стандарты, которые устанавливают показатели энергoэффективности [5.1, 5.2, 5.3], а также способы, методы и формы информирования и подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям [5.4, 5.5]. В соответствии с [5.1] предлагается использовать следующие основные показатели энергетической эффективности:
экономичность потребления ТЭР (для продукции при ее использовании по прямому функциональному назначению);
энергетическая эффективность передачи (хранения) ТЭР (для продукции и процессов);
энергоемкость производства продукции (для процессов).
Постепенно становятся у нас востребованными и показатели, которые используются в методах энергетического анализа [5.25]. Это энергоемкость различных хозяйственных и экономических систем (предприятие, отрасль, регион). Показатели экономичности энергопотребления и энергетической эффективности при передаче (хранении) ТЭР рекомендуется устанавливать в виде нормативов потерь (расхода) энергоносителей (энергии), определяемых в регламентированных условиях использования продукции. Нормативы устанавливаются в виде процентов потерь или расхода энергоресурсов к единице его объема (веса), %/т у. т., или длине трубопровода, Вт/м и т.п. То же самое, но при производстве продукции, устанавливается в виде производственной или полной (технологической) энергоемкости производства продукции, кг у. т./ед. продукции. Нормативные показатели энергетической эффективности, устанавливаемые в нормативных документах по стандартизации, разрабатывают на основе [5.1]:
достижения экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем мировом уровне развития техники и технологий;
соблюдения нормативных требований по охране окружающей среды;
использования имеющегося опыта нормирования показателей энергоэффективности и обоснования принимаемых значений соответствующими расчетами, экспериментами, испытаниями;
гармонизации с международными, региональными, зарубежными национальными стандартами.
Положения основного стандарта по энергетической эффективности [5.1] получили развитие в ряде последующих нормативных документов, например, [5.6]. Согласно указанным рекомендациям, объектами подтверждения показателей энергетической эффективности являются все изделия, при использовании которых по назначению применяется топливо или различного вида энергия. В качестве дополнительной информации при подтверждении энергоэффективности должна использоваться информация, накапливаемая в процессе разработки, производства, испытаний и эксплуатации изделий. Для сравнения и оценки уровня изделия в протоколе испытаний (периодических, типовых и сертификационных) приводят данные лучших мировых или отечественных образцов при аналогичных условиях.
Согласно [5.6], для технологических процессов с использованием топлива предлагаются следующие показатели энергоэффективности изделий, табл. 5.1.
Как видно из табл. 5.1, показатели энергоэффективности изделий самые разнообразные – от КПД брутто (то есть без учета собственных нужд) до недогрева нагреваемой среды. Вряд ли все это приживется, и будет подробно измеряться и учитываться. Тем более, что Приказом Минэнерго РФ от 19.04.2010 № 182 введены новые требования к Энергетическому паспорту, составленному по результатам энергетического обследования. С учетом этих требований рассмотрим здесь основные методы оценки эффективности использования энергоресурсов.
К настоящему времени использовались, в основном, следующие схемы и методы:
методика нормирования расхода топливно-энергетических ресурсов (определение показателей производственной энергоемкости изготовления продукции);
методики расчетов эффективности использования топлива в котлах и различных технологических агрегатах;
методические рекомендации по оценке эффективности конкретных мероприятий по экономии топливно-энергетических ресурсов;
интегрированный энергетический анализ, основанный на методиках определения полной энергоемкости изготовления продукции (технологических топливных чисел) [5.3, 5.8-5.10].
По другим методам оценки эффективности работ при использовании топлива ниже приведены некоторые методические и расчетные схемы, в том числе с вариантами примерных расчетов.
Таблица 5.1