Меры по энергосбережению при усовершенствовании системы энергоснабжения

Меры по энергосбережению при усовершенствовании системы энергоснабжения

Постоянное и непрекращающееся потребление энергетических ресурсов, увеличивает тарифы на электроэнергию, заставляя предприятия принимать меры по энергосбережению. Работы по повышению энергосбережения на предприятии проводятся следующие:

При составлении программы энергосбережения предприятия учитываются следующие факторы.

1. Реализация организационно-технических мероприятий.
2. Детальная проработка финансового состояния обеспечения действующей программы по энергосбережению. Особенно важным считается финансовая заинтересованность персонала в выполнении этой программы, важно довести до всех работников, что при выполнении действий по энергосбережению они получат вознаграждение.

Мероприятия по организации энергосберегающей программы должны быть направлены на модернизацию энергосбережения и совершенствование энергоиспользования.

Основными действиями по выполнению энергосберегающей программы является:

1. Правильный выбор энергоносителя. Вид энергоносителя определяется исходя из следующего: изменение качества выпускаемой продукции при изменении технологии;

• насколько будут различны экономические показатели при изменении конструкции условий работы оборудования.
• затраты на энергоносители;
• наличие нужного оборудования;
• время необходимое для усовершенствования оборудования.
• экономический эффект достигнутый после проведения всех вышеперечисленных мероприятий и на экологию.

Затраты на проводимые мероприятия по энергосбережению на предприятии должны покрываться из фонда самого предприятия. Только в этом случае допускается оценка результатов по действующим тарифам на электроэнергию

1. Желательно уменьшить циклы по преобразованию электроэнергии, каждый цикл связан с определенными потерями. КПД напрямую зависит от меньшего числа преобразования энергии, например, желательно снизить применение сжатого воздуха, конечно если это возможно по технологии.
2. Необходимо разработать комплексные, рациональные схемы электроснабжения, с учетом параметров всех энергоносителей.
3. Выполнение автоматизации всех энергоснабжающих установок, в первую очередь, это включение элементов телемеханики и автоматики в управление подстанций и регулирование параметров двигателей и агрегатов.
4. Контроль за изменением параметров энергоресурсов, так как изменение давления, температуры, влажности и т.д. может привести к ухудшению качества продукции и перерасходу энергоресурсов.

Энергосберегающие технологии

Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой Термодинамически тепловой насос аналогичен холодильной машине. Однако если в холодильной машине основной целью является производство холода путём отбора теплоты из какого-либо объёма испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в окружающую среду, то в тепловом насосе картина обратная.

Конденсатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для потребителя, а испаритель — теплообменным аппаратом, утилизирующим низкопотенциальную теплоту: вторичные энергетические ресурсы и (или) нетрадиционные возобновляемые источники энергии.

Эффективность тепловых насосов принято характеризовать величиной безразмерного коэффициента трансформации энергии К_тр, определяемого для идеального цикла Карно по следующей формуле:
Ktr=Tout−TinTout
где Tout, Tin — температуры соответственно на выходе и на входе насоса.
где: Тоut — температурный потенциал тепла, отводимого в систему отопления или теплоснабжения, К; Тіn — температурный потенциал источника тепла, К.

К.Коэффициент трансформации теплового насоса ТН, или теплонасосной системы теплоснабжения (ТСТ) Ктр представляет собой отношение полезного тепла, отводимого в систему теплоснабжения потребителю, к энергии, затрачиваемой на работу теплонасосной системы теплоснабжения, и численно равен количеству полезного тепла, получаемого при температурах Тоut и Тin, на единицу энергии, затраченной на привод ТН или ТСТ.

Типы тепловых насосов

В зависимости от источника отбора тепла тепловые насосы подразделяются на:
1) Геотермальные (используют тепло земли, наземных либо подземных грунтовых вод
а) замкнутого типа
горизонтальные
Горизонтальный геотермальный тепловой насос
Коллектор размещается кольцами или извилисто в горизонтальных траншеях ниже глубины промерзания грунта (обычно от 1,20 м и более). Такой способ является наиболее экономически эффективным для жилых объектов при условии отсутствия дефицита земельной площади под контур.
вертикальные
Коллектор размещается вертикально в скважины глубиной до 200 м. Этот способ применяется в случаях, когда площадь земельного участка не позволяет разместить контур горизонтально или существует угроза повреждения ландшафта.
водные
Коллектор размещается извилисто либо кольцами в водоеме (озере, пруду, реке) ниже глубины промерзания. Это наиболее дешевый вариант, но есть требования по минимальной глубине и объёму воды в водоеме для конкретного региона.

С непосредственным теплообменом .
В отличие от предыдущих типов, хладагент компрессором теплового насоса подаётся по медным трубкам, расположенным:
Вертикально в скважинах длинной 30 м и диаметром 80 мм
Под углом в скважинах длинной 15 м и диаметром 80 мм
Горизонтально в грунте ниже глубины промерзания
Циркуляция хладагента компрессором теплового насоса и теплообмен фреона напрямую через стенку медной трубы с более высокими показателями теплопроводности обеспечивает высокую эффективность и надежность геотермальной отопительной системы. Также использование такой технологии позволяет уменьшить общую длину бурения скважин, уменьшая таким образом стоимость установки.

б) открытого типа
Подобная система использует в качестве теплообменной жидкости воду, циркулирующую непосредственно через систему геотермального теплового насоса в рамках открытого цикла, то есть вода после прохождения по системе возвращается в землю. Этот вариант возможно реализовать на практике лишь при наличии достаточного количества относительно чистой воды и при условии, что такой способ использования грунтовых вод не запрещён законодательством.

2) Воздушные (источником отбора тепла является воздух)
3) Использующие производное (вторичное) тепло (например, тепло трубопровода центрального отопления). Подобный вариант является наиболее целесообразным для промышленных объектов, где есть источники паразитного тепла, которое требует утилизации.

Ещё одним преимуществом тепловых насосов является возможность переключения с режима отопления зимой на режим кондиционирования летом: просто вместо радиаторов к внешнему коллектору подключаются фэн-койлы или системы «холодный потолок».

Тепловой насос надежен, его работой управляет автоматика. В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании, возможные манипуляции не требуют особых навыков и описаны в инструкции.

Конденсатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для потребителя, а 3. испаритель — теплообменным аппаратом, утилизирующим низкопотенциальную теплоту: вторичные энергетические ресурсы и (или) нетрадиционные возобновляемые источники энергии. 4. Компрессор. 2. Дроссель

Преимущества и недостатки
К преимуществам тепловых насосов в первую очередь следует отнести экономичность: для передачи в систему отопления 1 кВт·ч тепловой энергии установке необходимо затратить всего 0,2-0,35 кВт·ч электроэнергии. Так как преобразование тепловой энергии в электрическую на крупных электростанциях происходит с кпд до 50 %, эффективность использования топлива при применении тепловых насосов повышается — тригенерация

К недостаткам геотермальных тепловых насосов, используемых для отопления, следует отнести большую стоимость установленного оборудования, необходимость сложного и дорогого монтажа внешних подземных или подводных теплообменных контуров.

Недостатком воздушных тепловых насосов является более низкий коэффициент преобразования тепла, связанный с низкой температурой кипения хладагента во внешнем «воздушном» испарителе.

Общим недостатком тепловых насосов является сравнительно низкая температура нагреваемой воды, в большинстве не более +50°С ÷ +60°С градусов, причем чем выше температура нагреваемой воды, тем меньше эффективность теплового насоса и меньше надежность теплового насоса.

Упрощаются требования к системам вентиляции помещений и повышается уровень пожарной безопасности. Все системы функционируют с использованием замкнутых контуров и практически не требуют эксплуатационных затрат, кроме стоимости электроэнергии, необходимой для работы оборудования.

Оптимизация и уменьшение эксплуатационных затрат при отоплении зданий и обеспечении потребителей горячей водой в случае перебоев в электро- и газоснабжении, т.к. система является автономным источником тепловой энергии.

Увеличение срока службы основной или вспомогательной отопительной системы: уже имеющегося бойлера или газового котла в 2 раза, т.к. дает возможность до 97% уменьшить его нагрузку на существующую систему;

Центральной частью установки для подогрева воды, является солнечный коллектор. Площадь солнечных коллекторов может быть разная, но наиболее часто встречаются устройства площадью от 2 до 8 метров квадратных. В состав системы также входит аккумулятор. Под воздействием солнечного тепла происходит нагрев теплоносителя, затем тепловая энергия через теплообменник, расположенный в баке аккумулятора передается к воде.

Естественная конвекция, которая наблюдается в первом контуре, позволяет обходиться без принудительной циркуляции воды. Такой вариант приемлем для небольших частных домов, бак-аккумулятор при монтаже системы располагают выше коллектора.

При обустройстве более крупных гелиосистем используются циркуляционные насосы. Такой коллектор можно использовать как для нагрева воды, так и для отопления. В бак-аккумулятор встраивают дублирующее устройство, к примеру, автоматически включающийся электронагреватель. При охлаждении воды до температуры ниже заданной, что может быть в случае продолжительной непогоды или слабой освещенности, электронагреватель автоматически включается и доводит воду до требуемой температуры.

Программируемые реле

Назначение прибора ПР110

Меры по энергосбережению при усовершенствовании системы энергоснабжения

Постоянное и непрекращающееся потребление энергетических ресурсов, увеличивает тарифы на электроэнергию, заставляя предприятия принимать меры по энергосбережению. Работы по повышению энергосбережения на предприятии проводятся следующие:

При составлении программы энергосбережения предприятия учитываются следующие факторы.

1. Реализация организационно-технических мероприятий.
2. Детальная проработка финансового состояния обеспечения действующей программы по энергосбережению. Особенно важным считается финансовая заинтересованность персонала в выполнении этой программы, важно довести до всех работников, что при выполнении действий по энергосбережению они получат вознаграждение.

Мероприятия по организации энергосберегающей программы должны быть направлены на модернизацию энергосбережения и совершенствование энергоиспользования.

Основными действиями по выполнению энергосберегающей программы является:

1. Правильный выбор энергоносителя. Вид энергоносителя определяется исходя из следующего: изменение качества выпускаемой продукции при изменении технологии;

• насколько будут различны экономические показатели при изменении конструкции условий работы оборудования.
• затраты на энергоносители;
• наличие нужного оборудования;
• время необходимое для усовершенствования оборудования.
• экономический эффект достигнутый после проведения всех вышеперечисленных мероприятий и на экологию.

Затраты на проводимые мероприятия по энергосбережению на предприятии должны покрываться из фонда самого предприятия. Только в этом случае допускается оценка результатов по действующим тарифам на электроэнергию

1. Желательно уменьшить циклы по преобразованию электроэнергии, каждый цикл связан с определенными потерями. КПД напрямую зависит от меньшего числа преобразования энергии, например, желательно снизить применение сжатого воздуха, конечно если это возможно по технологии.
2. Необходимо разработать комплексные, рациональные схемы электроснабжения, с учетом параметров всех энергоносителей.
3. Выполнение автоматизации всех энергоснабжающих установок, в первую очередь, это включение элементов телемеханики и автоматики в управление подстанций и регулирование параметров двигателей и агрегатов.
4. Контроль за изменением параметров энергоресурсов, так как изменение давления, температуры, влажности и т.д. может привести к ухудшению качества продукции и перерасходу энергоресурсов.