Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Известные виды воздействия отсутствуют.

Производственная информация

См. «Общая характеристика» выше.

Применимость

Широко применяется.

Экономические аспекты

Зависит от конкретной ситуации.

Мотивы внедрения

При применении в контексте профилактического ТО позволяет внести вклад в:

•предотвращение внеплановых остановок производства;

•организацию своевременной замены оборудования;

•продление срока службы оборудования и т.д.

Примеры

•широко применятся, например, на предприятии Aughinish Alumina (AAL), Ирландия;

•см. разделы 3.2, 3.7 и т.д.

Справочная информация

[161, SEI, 2006, 183, Bovankovich, 2007] [55, Best practice programme, 1998, 56, Best practice programme, 1996, 98, Sitny, 2006]

2.10.2. Оценки и расчеты

Общая характеристика

Оценки и расчеты энергопотребления могут быть сделаны для различных элементов оборудования, как правило, на основе спецификаций производителя или разработчика. Часто оценки основаны на измерении легко определяемого параметра, например, продолжительности работы устройства. Однако в этом случае для расчета энергопотребления необходима информация о других параметрах, например, нагрузке, давлении или скорости вращения вала. Во многих случаях такая информация может быть получена у производителя оборудования.

В Интернете доступно большое количество калькуляторов энергоэффективности (см. «Справочная информация» ниже, а также ссылки в разделах, посвященных отдельным видам оборудования). Как правило, они ориентированы на оценку возможного энергосбережения при использовании различных видов оборудования.

Экологические преимущества

Способствует выявлению и реализации потенциала энергосбережения.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Известные виды воздействия отсутствуют.

Производственная информация

См. «Общая характеристика» выше.

Применимость

Широко применяется. Принимая решение о целесообразности использования калькуляторов, следует принять во внимание потенциальную экономию в результате использования более точных методов измерения и учета, хотя бы на временной основе.

Онлайновые калькуляторы следует применять с осторожностью, имея в виду следующее:

95

•основным назначением калькулятора может быть сравнение стоимости энергоресурсов от разных поставщиков;

•необходимо иметь в виду рекомендацию, приведенную в разделе 2.2.2: оптимизацию следует начинать с анализа системы в целом, а не отдельных элементов оборудования;

•онлайновые калькуляторы могут быть слишком примитивными, не принимая во внимание таких существенных параметров, как нагрузка, давление и т.д. (см. «Общая характеристика» выше).

Одной из проблем, связанных с использованием калькуляторов или оценок, является то, что при длительном применении лежащие в их основе предположения и методики могут устареть вследствие изменения условий, или информация о них может быть утрачена. Это может привести к дорогостоящим ошибкам (см. примеры в разделе 7.7.1). Поэтому методика и предположения, лежащие в основе калькуляторов, должны регулярно пересматриваться.

Экономические аспекты

Не требует инвестиций в оборудование; однако следует учесть затраты рабочего времени на выполнение точных вычислений, а также риск потерь в результате ошибок.

Мотивы внедрения

Сокращение затрат.

Примеры

Широко применяется. Примеры онлайновых калькуляторов приведены ниже (см. «Справочная информация»).

Справочная информация

[270, Tempany, 2008]

Следующие ресурсы были найдены в Интернете поиском по словам «энергоэффективность в промышленности, калькуляторы» ('industrial energy efficiency, calculators'); качество калькуляторов не проверялось (примечание: адреса этих ресурсов могут измениться, или ресурсы могут прекратить существование):

•центр онлайновых калькуляторов. Ссылки на большое количество энергетических калькуляторов:

http://www.martindalecenter.com/Calculators1A_4_Util.html

•нижеследующий сайт создан в помощь менеджерам малых и средних производственных предприятий, желающих оценить потенциальные объемы энергосбережения и экономический эффект в результате применения мер по повышению энергоэффективности:

http://www.ceere.org/iac/assessment%20tool/index.html

•энергетические калькуляторы и инструменты сравнительной оценки: http://energypathfinder.blogspot.com/2007/02/energy-calculators-and-benchmarking.html

•энергопотребление общего характера, освещение, оборудование, офисное оборудование: http://www1.eere.energy.gov/femp/procurement/eep_eccalculators.html

•калькуляторы по приводам переменной скорости: вентиляторы, насосы, холодная и горячая вода, вентиляторы градирен:

http://www.alliantenergy.com/docs/groups/public/documents/pub/p010794.hcsp

•освещение: http://www1.eere.energy.gov/femp/procurement/eep_hid_lumen.html

•котлы, ОВКВ, освещение, приводы переменной скорости:

96

http://www.alliantenergy.com/docs/groups/public/documents/pub/p013446.hcsp

•калькуляторы энергопотребления и энергоемкости: http://oee.nrcan.gc.ca/commercial/technical-info/tools/gigajoule.cfm?attr=20

•КПД котлов:

http://oee.nrcan.gc.ca/industrial/technical-info/tools/boilers/index.cfm?attr=24

• потери тепла, промышленные здания: http://www.energyideas.org/default.cfm?o=h,g,ds&c=z,z,2633

2.10.3. Учет потребления энергоресурсов и усовершенствованные системы учета

Общая характеристика

Традиционные устройства учета просто измеряют количество того или иного энергоресурса, потребляемого установкой, системой или видом деятельности. Показания таких устройств, как правило, снимаемые вручную, служат основой для выставления счетов за энергопотребление. Однако развитие технологий привело к появлению недорогих устройств учета, которые могут устанавливаться без временного прерывания энергоснабжения (в случае использования разъемных датчиков) и занимают гораздо меньше места, чем традиционные счетчики.

Понятия «усовершенствованная инфраструктура учета» (УИУ) и «усовершенствованное управление учетом» (УУУ) относятся к системам, которые обеспечивают измерение потребления при помощи таких устройств, как усовершенствованные счетчики электроэнергии, воды или газа, а также сбор (при помощи различных средств коммуникации) и анализ данных от счетчиков по запросу оператора или по заранее определенному графику. Эта инфраструктура включает аппаратное и программное обеспечение для передачи данных, поддержки связанных с учетом систем потребителя, а также управления данными учета.

Центры учета энергии представляют собой производственные единицы предприятия, энергопотребление которых может быть соотнесено с характеристиками производственного процесса, например объемом выпуска продукции (см. раздел 1.4). Возможная структура усовершенствованной системы учета представлена на рис. 2.8.

Усовершенствованная система учета является важным элементом автоматизированной системы управления энергетикой предприятия (см. разделы 2.15 и 2.15.2).

Рисунок 2.8: Структура усовершенствованной системы учета

[98, Sitny, 2006]

Экологические преимущества

Улучшение управления энергопотреблением.

97

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Отсутствует.

Производственная информация

Позволяет точно измерять энергопотребление на уровне центров учета энергии – отдельных подразделений или систем в составе предприятия.

Применимость

При наличии более чем одной энергопотребляющей производственной единицы.

По данным ряда исследований, одним из основных факторов, препятствующих внедрению методов повышения энергоэффективности, является то, что менеджеры отдельных производственных единиц не имеют возможности определять и контролировать затраты, связанные с энергопотреблением их подразделений. Вследствие этого они не имеют стимулов для повышения энергоэффективности.

Экономические аспекты

Распределение затрат на основе фактического энергопотребления.

Мотивы внедрения

См. «Экономические аспекты».

Примеры

См. приложение 7.7.1.

Справочная информация

[183, Bovankovich, 2007]; Schott glass: [127, TWG]; больница «Атриум», Хеерлен, Нидерланды [179, Stijns, 2005]

2.10.4. Снижение потери давления при измерении расходов в трубопроводах

Общая характеристика

Измерение характеристик потока используется для учета расхода жидких и газообразных материалов и продуктов, включая воду (например, сырой или технологической воды, питательной воды котла), пар и т.п. Обычно для измерения расхода потока используются приборы, такие как измерительные диафрагмы, трубки Вентури или Пито, а также индуктивные расходомеры. Как правило, измерение расхода при помощи этих устройств, в особенности измерительных диафрагм и трубок Вентури, приводит к постоянной потере давления и, как следствие, к потерям энергии в системе.

Новое поколение измерительных устройств позволяет значительно снизить потерю давления с одновременным повышением точности измерения.

Ультразвуковое измерение расхода может применяться в случае проводящих ультразвук жидкостей, поток которых является в достаточной степени ламинарным (не турбулентным). Ультразвуковые расходомеры могут быть стационарными или портативными; в последнем случае датчики устанавливаются на трубе на время измерений. Портативные расходомеры могут использоваться для калибровки существующих стационарных расходомеров, контроля и калибровки трубопроводных систем и т.п. Поскольку при этом не нарушается течение потока, ультразвуковые устройства не приводят к потере давления. Точность ультразвуковых расходомеров может составлять 1–3%, иногда достигая 0,5%; особенности калибровки зависят от конкретного применения.

Экологические преимущества

Расходомеры и трубки Пито нового поколения отличаются высокой точностью и позволяют снизить потери энергии, связанные с потерей давления, до уровня в 1–2% потерь при

98

использовании традиционной измерительной диафрагмы и около 8% потерь при использовании традиционной трубки Пито.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Отсутствует. Производственная информация

Потери кинетической энергии на измерительной системе, кВт·ч/ч (в предположении, что 100 мбар примерно соответствует 67,8 кВт·ч/ч) (приблизительно):

Таблица 2.5: Примерные потери давления и энергии при использовании различных измерительных устройств

Применимость

Новые установки или масштабная реконструкция.

При использовании ультразвуковых расходомеров необходимо убедиться в том, что турбулентность потока не превосходит допустимого уровня, и учесть другие значимые эффекты (например, влияние взвешенных частиц).

Экономические аспекты

Стоимость измерительного устройства нового поколения, включая затраты на установку, составляет около 10 тыс. евро. Эта величина может варьировать в зависимости от количества устанавливаемых устройств. Срок окупаемости инвестиций, как правило, не превышает одного года.

Мотивы внедрения

Снижение затрат. Повышение точности данных, используемых для управления технологическим процессом, дополнительный потенциал оптимизации (см. раздел 2.6).

Примеры

•см. «Производственная информация» выше;

•широко применяется во всех отраслях;

99