Интенсивное энергосбережение
Главная цель электробаланса – определение степени полезного использования электроэнергии и поиск путей снижения потерь, рационализации электропотребления. Поэтому основным видом баланса следует считать баланс активной энергии, в основном определяющий реальный редким электропотребления и уровень использования электроэнергии.
На предприятиях разрабатывают три основных вида электробалансов:
1. Фактические, отражающие сложившиеся в цехе или на предприятии производственные условия.
2. Нормализованные, учитывающие возможности рационализации и оптимизации электропотребления и снижения потерь в механизмах и электрических сетях.
3. Перспективные, составляемые с учетом прогнозируемого развития производства и его качественных изменений на ближайший период (до 5 лет) или на более длительный срок.
Анализ использования энергоносителей заключается в сравнении фактических показателей энергоиспользования с нормативными, фактическими за прошлый год, перспективными, аналогичными на других предприятиях и т.п. При этом необходимым условием сравнения показателей является обеспечение условий сопоставимости.
Основными показателями эффективности энергоиспользования являются:
— коэффициент полезного действия энергетической установки;
— коэффициент полезного использования энергии;
— коэффициент полезного использования энергии по отдельным видам и параметрам энергоносителей;
— удельный (фактический) расход энергоносителя.
В результате составления и анализа энергетических балансов должны быть сформулированы конкретные направления экономии топлива и энергии на предприятии и количественные показатели резервов экономии:
— общие резервы экономии энергии подразделяются на текущие ΔWT, осуществляемые с малыми затратами в текущем периоде, и перспективные ΔWn, реализация которых возможна в более отдаленной перспективе (3–5 лет и более) за счет проведения мероприятий, требующих дополнительных затрат.
— текущие резервы определяются сравнением фактического энергобаланса объекта с его энергобалансом, составляемых на базе технически обоснованных отдельных потерь
Существует два направления энергосбережения – экстенсивное и интенсивное. Экстенсивное (от слова extensivus – расширяющийся, удлиняющийся (лат.)) энергосбережение означает количественное уменьшение потребления энергии. Например, выключение освещения в светлое время суток, ужесточение норм энергопотребления, устранение хищений топливно-энергетических ресурсов и т.п. Все эти мероприятия не предполагают замену энергооборудования и совершенствования процессов энергопотребления и не требуют инвестиций и капитальных вложений. Тем не менее, экстенсивное энергосбережения позволяет получить положительный эффект энергосбережения там, где имеет место расточительное использование энергоресурсов.
Гораздо большего эффекта позволяет достичь интенсивное (от слова intension – напряженный, усиленный (лат.)) энергосбережение. Интенсивное энергосбережение предполагает изменение качества энергоустановок и технологических линий, которые приводят к повышению производительности и качества продукции и (или) к снижению энергоемкости продукции. Изменение качества потребителей энергии почти всегда требует капитальных вложений и других инвестиций, однако, эффективность таких вложений более высокая, чем в другие (не энергосберегающие) проекты.
Реализация интенсивного энергосбережения осуществляется на основе совокупности мероприятий по внедрению:
— перспективных моделей теплотехнологических объектов нового поколения;
— перспективных моделей действующих теплотехнологических объектов
Приложение № 7 Государственной программы Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года», утверждённой распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. № 2446-р, содержит перечень наиболее значимых мероприятий и проектов, направленных на реализацию концепции интенсивного энергосбережения. Мероприятия представлены в разрезе семи подпрограмм, охватывающих стратегические направления энергосбережения и энергоэффективности.
Подпрограмма«Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в теплоснабжении и системах коммунальной инфраструктуры» включает числе модернизация действующих и строительство новых котельных мощностью от 3 до 100 Гкал/час, а также повышение энергетической эффективности при передаче тепловой энергии по тепловым сетям, в том числе строительство новых тепловых сетей, ремонт и замена действующих тепловых сетей (диаметром до 200 мм; от 200 до 400 мм; от 400 до 600 мм; свыше 600 мм) с использованием современных технологий и видов теплоизоляций со снижением доли потерь тепловой энергии в 2020 году до 10,7 процента.
Для котельных предусматривается Внедрение когенерации, в том числе совместная выработка тепловой и электрической энергии на котельных за счет использования перепада давления пара на паровых котельных для выработки электроэнергии (достаточной для покрытия собственных нужд), внедрение газотурбинных надстроек в газовых котельных с целью выработки электроэнергии на базе теплового потребления, использования газопоршневых аппаратов для выработки электроэнергии и теплоты для собственных нужд, строительство мини-ТЭЦ.
В сфере водоснабжения и водоотведения в соответствии с программой планируется Внедрение регулируемого привода, в том числе внедрение эффективных электродвигателей и оптимизация систем работы электродвигателей и внедрение частотно-регулируемого привода на электродвигателях водозаборов, насосных и канализационных станций
Кроме того, системы уличного освещения будут использовать энергоэффективные уличные светильники, доля которых к 2020 году должна составить 99 процентов
Подпрограмма «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в промышленности» включает широкий спектр мероприятий в том числе, направленных на повышение энергетической эффективности добычи и переработки топлива с использованием современных технологий;
Повышение энергетической эффективности энергоемких промышленных производств, в том числе за счет вывода из эксплуатации старого оборудования, ввода новых мощностей, соответствующих по удельным расходам лучшей мировой практике и модернизации мощностей.
К типовым проектам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности в промышленности отнесены следующие:
— проект «Эффективные электродвигатели
— проект «Регулируемый электропривод
— проект «Эффективные системы сжатого воздуха»
— проект «Эффективные системы промышленного освещения
— проект «Эффективные системы пароснабжения
Подпрограмма «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в сельском хозяйстве» включает типовые проекты:
проект «Повышение топливной экономичности парка тракторов»;
проект «Повышение энергетической эффективности тепличного хозяйства».
Подпрограмма «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на транспорте»предусматривает реализацию типовых проектов:
— проект «Повышение энергетической эффективности железнодорожного транспорта»;
— проект «Повышение энергетической эффективности газопроводного транспорта»;
— проект «Повышение энергетической эффективности нефтепроводного транспорта».
Подпрограмма «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в государственных (муниципальных) учреждениях и сфере оказания услуг»предписывает реализацию следующих основных мероприятий:
— установление и реализация требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений;
— проведение капитального ремонта зданий;
— утепление зданий и оснащение их индивидуальными тепловыми пунктами Внедрение эффективных газовых котлов;
— внедрение эффективных систем освещения;
— приобретение энергоэффективного офисного оборудования.
В подпрограмму «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в жилищном фонде»включены нижеследующие направления:
— установление и реализация требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений;
— проведение капитального ремонта жилых зданий и снос аварийного жилья, признанного таковым в установленном;
— утепление квартир и мест общего пользования (установка пластиковых стеклопакетов, теплоотражающих пленок и прокладок для окон, теплоотражающих экранов за радиаторами, доводчиков дверей, остекление лоджий, промывка систем отопления, установка современных радиаторов, термостатических вентилей и др.);
— внедрение эффективных систем освещения;
— использование эффективных холодильников, морозильников и стиральных машин;
Интенсивное энергосбережение
Интенсивное энергосбережение – методология энергосбережения, которая направлена на вскрытие полных резервов энергосбережения в промышленных теплотехнологиях и разработку мероприятий и оборудования, их реализующих.
Концепция интенсивного энергосбережения – это научно обоснованный взгляд на проблему энергосбережения, устанавливающий способы: объективного отражения масштаба и качества использования топливно-энергетических ресурсов в объекте энергетического анализа; выявление предельно полного состава энергосберегающих мероприятий; установления уровней предельно полного и практически возможного энергосберегающих эффектов; прогнозирования опорных признаков перспективных моделей энергоматериалосберегающих и экологически безопасных объектов будущего; стимулирования поисков энергосберегающей техники нового поколения; формирования программы конкретных мероприятий глубокой энергетической, технической и экологической модернизации действующих объектов.
Интенсивное энергосбережение подразумевает полную реконструкцию оборудования и введение новых принципов его работы, существенно сокращающих потребление энергии. (замена двигателей внутреннего сгорания в автомобилях на электродвигатели с питанием от солнечных элементов (электромобили)).
В настоящее время разработан методический подход к энергосбережению в технологических процессах и установках использующих тепловую энергию, состоящий в определении теоретически возможного уровня экономии энергии в рамках данной технологии, и наибольшего приближения существующего технологического процесса к и максимально достижимому уровню экономии энергии.
Наибольшее применение он получил для анализа технологических процессов в высокотемпературных установках (плавление, обжиг, получение проката и т.д.), однако он может быть применен и для других технологий.
Важным элементом данного подхода является анализ температурных режимов технологических процессов на основе построения их температурных и тепловых (энергетических) графиков. Последние представляют собой зависимости изменения температуры и количества преданной теплоты во времени в различных технологических операциях в рамках рассматриваемого технологического процесса.
В данном методическом подходе кроме обычно применяемых критериев используются специально введенные критерии энергетической эффективности, такие как: коэффициент использования резерва интенсивного энергосбережения, интегральный коэффициент полезного использования первичной энергии и т.д.
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2022 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.018 с) .
Интенсивное энергосбережение — стратегия для производственного комплекса
Латипов, С. Т. Интенсивное энергосбережение — стратегия для производственного комплекса / С. Т. Латипов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 16 (150). — С. 189-190. — URL: https://moluch.ru/archive/150/42464/ (дата обращения: 05.07.2022).
Данная работа посвящена проблемам модернизации действующих и создания новых производственных теплотехнологических систем. Представлены методология и алгоритм решения поставленной задачи в рамках «Концепции интенсивного энергосбережения». Показаны принципиально возможные энергосберегающие эффекты на теплотехнологических объектах.
Ключевые слова: энергосбережение, теплотехнология, энергозатрата, КПИ и КПД энергии, теплотехнологическая система
Одним из научных направлений в области энергосбережения является:
Концепция интенсивного энергосбережения — это научно-обоснованный взгляд на проблему энергосбережения в теплотехнологиях, устанавливающий способы:
- Объективного отражения масштаба и качества использования топливно-энергетических ресурсов в объекте энергетического анализа;
- Выявления предельно полного состава энергосберегающих мероприятий;
- Установления уровней предельно полного и практически возможного энергосберегающих эффектов;
- Прогнозирования опорных признаков перспективных моделей энергоматериалосберегающих и экологически безопасных объектов будущего;
- Стимулирования поиска энергосберегающей техники нового поколения;
- Формирования программы конкретных мероприятий глубокой энергетической, технической и экологической модернизации действующих теплотехнологических объектов (установок систем, комплексов) [1].
Концепция интенсивного энергосбережения может претендовать сегодня на место современной методологической базы разработки энергетических сценариев развития действующих и создания новых производственных систем, основанных на теплотехнологиях [2].
Интенсивное энергосбережение — главное звено в цепи ряда взаимосвязанных актуальных проблем теплотехнологии Методология решения фундаментальных задач энергетики теплотехнологии основана на базе и алгоритме поиска энергосберегающих решений.
База поиска в себя включает:
‒ Объект: замкнутые теплотехнологические комплексы.
‒ Ориентир: «не достигнутое», а «принципиально возможное», формируемое в рамках термодинамически идеальной модели теплотехнологического объекта с энергетически идеальной технологией с экстремальным источником энергии и экстремальной тепловой схемой.
‒ Средства: предельно полный состав мероприятий интенсивного энергосбережения.
‒ Критерии: система показателей эффективности теплотехнологического объекта [1].
Алгоритм поиска включает в себя следующие ступени:
1) формирование технологической и структурной схемы действующего теплотехнологического объекта (ДТТО);
2) формирование системных границ ДТТО (границы замкнутого теплотехнологического комплекса ТТК);
3) построение температурного графика и расчет теплового (энергетического) графика теплотехнологии ДТТО;
4) иллюстрация тепловой схемы ДТТО;
5) формирование карты энергоматериалопотребления и определение энергоемкости технологии производства продукта в ДТТО;
6) расчет традиционных коэффициента полезного действия (КПД) ДТТО и коэффициента полезного использования (КПИ) энергии в ДТТО;
7) разработка на заданный продукт концептуальной модели ТТО — предвестницы термодинамически идеальной модели и качественного образа ТТО нового образца (в перспективе нового поколения), формируемого на базе совокупности мероприятий интенсивного энергосбережения, прогрессивных идей, современных достижений науки, техники и опыта в данной области;
8) разработка схемы энергетически идеальной теплотехнологии (ЭИТТ) производства заданного продукта ТТО;
9) построение температурного и теплового (энергетического) графиков ЭИТТ;
10) определение теплового и общего коэффициента энергетической эффективности собственно технологии ДТТО;
11) расчет теоретических КПД и КПИ энергии для ДТТО;
12) разработка экстремальной тепловой схемы с экстремальным источником энергии для термодинамически-идеальной модели (ТДИМ) ТТО с энергетически идеальной теплотехнологией;
13) формирование карты энерго-материалопотребления и определение энергоемкости технологии «производства» продукта в ТДИМ ТТО;
14) расчет потенциала резерва интенсивного энергосбережения в ДТТО;
15) формирование технически реализуемой теплотехнологии ТТО;
16) построение температурного и теплового (энергетического) графиков теплотехнологии технически реализуемого ТТО;
17) разработка тепловой схемы и температурного графика технически реализуемой модели ТТО;
18) разработка теплотехнической схемы и принципиально конструктивных схем элементов технически реализуемой модели ТТО;
19) формирование принципиально конструктивной схемы технически реализуемого ТТО;
20) конструктивный расчет теплотехнологических агрегатов и компоновка технически реализуемого ТТО;
21) формирование карты энергоматериалопотербления и расчет энергоемкости технологии производства продукта в технически реализуемом ТТО;
22) расчет итоговых показателей технически реализуемого ТТО:
‒ тепловой и общий коэффициенты энергетической эффективности теплотехнологии;
‒ традиционные и теоретические КПД и КПИ энергии;
‒ потенциал резерва интенсивного энергосбережения;
‒ коэффициент использования резерва интенсивного энергосбережения.
Таким образом, на основании достигнутых результатов видно, что интенсивное энергосбережение — является локомотивом (тягачом) общего (технологического, энергетического, экологического, технического) прогресса теплотехнологических систем и комплексов, в первую очередь, энергоемких отраслей промышленности.
- Ключников А. Д. Основы теории интенсивного энергосбережения. Конспект лекций — Учебное пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2016. — 148 с.
- Картавцев С. В. Разработка на базе концепции интенсивного энергосбережения перспективной модели энергоматериало-сберегающего теплотехнологического комплекса черной металлургии: автореф. Дис/ -ра техн. наук– М.: МЭИ (ТУ), 2007. 40 с.
Основные термины (генерируются автоматически): интенсивное энергосбережение, формирование карты, алгоритм поиска, идеальная модель, идеальная теплотехнология, общий коэффициент, температурный график, тепловая схема, экстремальная тепловая схема, экстремальный источник энергии.
Источник https://studopedia.ru/2_63099_intensivnoe-energosberezhenie.html
Источник https://studopedia.org/8-216637.html
Источник https://moluch.ru/archive/150/42464/