Енергетичний аудит об'єкту

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки молоді та спорту України

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Кафедра енергозбереження та енергетичного менеджменту

Курсовий проект

Енергетичний аудит об'єкту

Виконала:

ст. групи Емд-2 Мруг Н.І.

Перевірив:

Хомишин В.Г.

Тернопіль 2015

Вихідні дані

1. Тариф на електричну енергію - 36 копійок

2. Тариф на природній газ - 1, 50

3. Тариф на мазут - 5400

4. Тариф на воду - 6,50

Вступ

Україна належить до енергодефіцитних країн, яка задовольняє свої паливно-енергетичні потреби за рахунок власних ресурсів менш ніж на 50%. Енергоємність валового внутрішнього продукту в Україні нині більш ніж удвічі вища енергоємності такого продукту промислово розвинених країн і продовжує зростати.

Тому стратегічною лінією державної політики розвитку економіки та соціальної сфери стає підвищення енергозбереження, що дає високу економічну ефективність.

Енергетичний аудит - це комплексне енергетичне обстеження підприємства, що включає: збір вихідних даних, складання балансів споживання та розподілу енергії, аналізу фінансової та технічної інформації, виявлення нераціональних втрат, розробку енергозберігаючих заходів, видачі рекомендацій і визначення ефекту від їх впровадження.

Мета енергоаудиту - оцінити ефективність використання паливно-енергетичних ресурсів і розробити ефективні заходи для зниження витрат підприємства.

Результатом робіт з енергоаудиту є інформаційний продукт, оформлений у вигляді технічного звіту.

Наданий Замовникові звіт у загальному випадку містить:

- короткий опис існуючого енергетичного господарства підприємства;

- перелік і технічні характеристики енергоустаткування;

- вказівки про проведені (у процесі виконання енергоаудиту) іспитах і методиках;

- характеристику роботи існуючих систем виробництва і споживання енергії з наданням відповідних графіків, діаграм і таблиць, де відображені режими споживання і виробництва енергії, результати розрахунків енергетичних і матеріальних балансів, приводяться питомі видаткові характеристики на одиницю продукції, що випускається;

- аналіз існуючого положення із зазначенням недоліків та визначенням енерговитратних вузлів;

- рекомендації з описом пропонованих заходів, які при необхідності ілюструються відповідними схемами;

- результати розрахунків (аналогічні розрахункам для існуючої системи) з урахуванням впровадження запропонованих заходів;

- порівняльні характеристики роботи енергетичних систем до і після впровадження заходів і результати техніко-економічних розрахунків

- список посилальних документів і використовуваної літератури, при необхідності до звіту приєднуються прикладені документи.

Можливості енергетичного аудиту - правильне визначення стратегії і тактики енергозбереження, визначення заходи енергозбереження, досягнення енергонезалежності підприємства, скорочення прямих і непрямих витрат на виробництво і собівартість продукції, отримання кредитів та інвестицій.

Методологія енергетичного аудиту - коротка експертиза стану енергоспоживання, енергозбереження та фінансової стійкості підприємства, опис вихідних даних і результатів вимірювань, розробка заходів енергозбереження за визначенням ефективності їх впровадження, розрахунок економії і термінів окупності, дослідження впливу запропонованих заходів на собівартість продукції і навколишнє середовище, висновки про доцільності їх впровадження.

Енергетичний аудит дозволяє знайти правильний шлях економії енергоресурсів, виявити першочергові, маловитратні заходи і розробити перспективу енергозбереження підприємства в цілому, з урахуванням плану розвитку виробництва.

Мета проведення робіт ЕА:

- Оцінка фактичного стану енерговикористання

- Виявлення причин виникнення і визначення значень втрат паливно-енергетичних ресурсів

- Розробка плану заходів, спрямованих на зниження втрат паливно-енергетичних ресурсів

Результати роботи:

- Технічний звіт про проведене енергетичному обстеженні

- Рекомендації щодо підвищення ефективності використання ПЕР і зниження витрат на енергозабезпечення

- Енергетичний паспорт.

1. Можливий енергозберігаючий захід №1

Впровадження енергетичного менеджменту

Основним інструментом скорочення споживання енергії та підвищення ефективності використання енергії на промислових підприємствах є енергетичний менеджмент.

Енергетичний менеджмент - це система управління, заснована на проведені типових вимірів і перевірок, вона забезпечує таку роботу підприємства, за якою споживається лише абсолютно необхідна для виробництва кількість енергії. Енергетичний менеджмент - інструмент управління підприємством, який забезпечує постійне дослідження, а отже, знання про розподіл і умови споживання енергоресурсів на підприємстві, а також про оптимальне їх використання, як для виробництва, так і для потреб опалювання та інших не виробничих потреб.

Шляхом впровадження енергетичного менеджменту можна отримати докладнішу картину споживання енергії підприємством, що дозволить провести порівняння рівнів споживання її з аналогічними показниками на інших підприємствах для точної оцінки проектів економії енергії, які плануються для впровадження на даному підприємстві.

Рис 1.1 Цклічність енергетичного менеджменту

Енергетичний менеджмент починається з призначення керівництвом підприємства на відповідну посаду особи, відповідальної за впровадження енергетичного менеджменту - енергетичного менеджера.

Основні обов'язки енергетичного менеджера:

1. участь у складанні карти споживання енергії на підприємстві (ймовірно у співпраці зі стороннім консультантом - енргоаудитором).

2. збирання даних щодо споживання ПЕР, використання лічильників та контрольно-вимірювальна апаратура.

3. складання плану встановлення додаткових лічильників і контрольно-вимірювальної апаратури.

4. збирання даних щодо потоків сировини, ПЕР і готової продукції.

5. розрахунок ключових даних для підвищення ефективності використання енергії в цілому і по окремих підприємствах.

6. впровадження нових технологій на існуючих та створюваних енергосистемах для підвищення енергоефективності виробництва.

7. енергетичний менеджер зобов'язаний підтримувати свою проінформованість щодо поточної політики в галузі енергетики з врахуванням всіх супутніх аспектів (нове законодавство в оподаткуванні, існуючі обмеження щодо рівня споживання енергії, субсидії, питання захисту навколишнього середовища).

Пропонується впровадити на підприємстві систему енергетичного менеджменту в повному обсязі. В результаті впровадження цієї пропозиції з'являється можливість понизити споживання енергоносіїв на 5%.

Для впровадження енергетичного менеджменту на підприємстві необхідно розробити і впровадити систему обліку електричної енергії з розшифруванням показників електричних лічильників всіх трансформаторних підстанцій в заданому часовому діапазоні. Існуючий комерційний облік контролює загальне споживання енергії, а всі інші показники контролюються періодично.

Необхідно розробити систему обліку всіх енергоносіїв із застосуванням комп'ютерної техніки, що дозволяє оцінити динаміку енергоспоживання при випуску продукції і розробити рекомендації щодо економії енергетичних ресурсів.

Розрахунок річної економії енергії

За даними на 2011 рік підприємство за рік спожило 4200000 електричної енергії, 730000 природного газу, 33 тонн топкового мазуту, 36000 води. Світовий досвід і практика підтверджують, що при впровадженні енергетичного менеджменту гарантується зниження споживання енергоносіїв на 5%.

Економія енергоносіїв складає:

А) електроенергії - ;

Б) газу ;

В) води ;

Г) мазуту т.

Розрахунок річної економії витрат

За ціною 0,36 електричної енергії економія складе . За ціною 1,50 за 1 природного газу економія витрат складе . Аналогічно 6,50 за 1 води економія витрат складе . Аналогічно 5400 за 1 т мазуту економія витрат складе . Всього економія витрат на енергоносії складе .

Витрати на реалізацію можливості

Світова практика показує, що витрати на впровадження енергетичного менеджменту плануються і складають від 2 до 5% вартості енергоносіїв. Сюди входять втрати на удосконалення системи обліку енергоносіїв, заробітна плата заводського енергоменеджера, витрати на залучення консалтингової компанії для надання послуг в галузі енергозбереження, в обов'язки якої входить складання огляду потоків на підприємстві енергії,карти споживання енергії, балансу енергоспоживання, а також розробка пропозицій щодо підвищення енергоефективності, впровадження системи енергетичного менеджменту, допомога в організації закупівель енергетично ефективнішого устаткування

Розрахунок річних витрат на енергоносії

Таблиця 1

№	Назва	Річне споживання	Тариф	Разом
1	Електроенергія,	4200000	0,36	1512000
2	Природній газ,	730000	1,50	1095000
3	Вода,	36000	6,50	234000
4	Мазут, т	33	5400	178200
	Всього			3019200

При річних витратах на енергоносій за даними на 2011 рік 3019200 ., сумарні витрати на впровадження енергетичного менеджменту складуть

Оцінка простої окупності

Витрати на впровадження проекту - 60384., річна економія витрат-150960., простий термін окупності проекту складе року

2. Можливий енергозберігаючий захід №2

Поліпшення ефективності спалювання в котлах ДКВР-6,5-13 та ДКВР-2,5-13

Опис можливості

На підприємстві для забезпечення потреби в теплові енергії в трьох котельнях використовують 5 котлів: ДКВР-6,5-13 - 1 штука, ДКВР-2,5-13 - 4 штуки. Для роботи вказаних котлів розроблені режимні карти, проте автоматичного регулювання співвідношення газ-повітря, відповідно до зміни навантаження, не змінюється.

Показник витрати повітря контролюється періодично за тиском повітря, яке нагнітається, а газу - по тиску перед пальником, що в умовах не контрольованих відсмоктувань повітря не дозволяє ґрунтовно говорити про оптимальність процесів горіння. Контроль оптимальності процесу горіння здійснюється за суб'єктивним сприйняттям кольору полум'я оператором котельні.

Вище згадане підтверджується результатами вимірювання показників ефективності процесів спалювання природного газу в котлі ДКВР-6,5-13, проведено з використанням аналізаторів процесів горіння типу BACHARACH

Як показали результати вимірювань, кількість кисню в тракті вихідних газів котла складає 16,6-20,8%, коефіцієнт надлишку повітря 3,76-4,52, температура вихідних газів після котла 136⁰С, перед димовсмоктувачем 33⁰С, ефективність спалювання газу 83,5% (буз врахування температури дуттєвого повітря).

Пропонується обладнати експлуатаційну службу котельні аналізаторами типу ENERAC-2000 або BACHARACH і включити в посадові обов'язки операторів періодичний контроль процесів горіння, що забезпечить своєчасність виконання ремонто регулювальних робіт, підвищення ККД процесу горіння в котлі і економію природного газу.

Розрахунок річної економії енергії

За даними підприємства, наведеними в формі статичної звітності №11 МТП "Звіт про результати використання палива, теплової енергії та електричної енергії" у 2011 році підприємство використало 4122 Гкал для потреб промислового споживання і комунально-побутового потреб 187 Гкал. При цьому фактична витрата палива склала або 730000 природного газу та 33 т топкового мазуту. За паспортом котли ДКВР-6,5-13 та ДКВР-2,5-13 обладнані економайзером, мають ККД 95%, а витрата умовного палива складає 183,4

Результати вимірювань показали, що середній ККД котлів становить 77% за фактичної питомої витрати 197,4 . Впровадження даного заходу знизить питому витрату на і доведе її до 188,6 , підвищить середньо завантажувальний ККД котла до 88%.

Економія в натуральному вигляді складе:

а) газу

б) топкового мазуту

т

Економія засобів в грошовому виразі за вартості газу 1500 у.о. за 1000 природного газу та топкового мазуту вартістю 5400 у.о. за 1 тонну складе

Витрата на реалізацію можливості

Витрата на придбання газоаналізатора ENERAC-2000 складе Витрата на транспортування і відвантаження , загальні витрати

Оцінка простої окупності

Річна економія витрат на паливі , витрата на реалізацію можливості , простий термін окупності

року.

3. Можливий енергозберігаючий захід №3

Установка конденсаторно відвідних вузлів у системах використання пари

Опис можливості

На підприємстві пара тиском використовується для потреби опалювання, гарячого водопостачання та на технологічні потреби. Проектна величина на вказані потреби складає відповідно 15840, 1250, 21470 Гкал. Проте у зв'язку з не повним завантаженням підприємства, загальне споживання у 2011 році склало менше 3240 Гкал. Крім того лише від бойлерної №2 здійснюється повернення конденсату, від усіх інших систем конденсат скидається в каналізацію.

Як показали результати енергетичного аудиту паровикористовуюче обладнання та системи парового опалення не обладнані конденсатовідвідниками, внаслідок чого пролітна пара разом з конденсатом з температурою 115-121⁰С скидається в каналізацію.

Для підвищення ефективності систем використання пари необхідно перекласти систему опалювання цехів з пари на воду, обладнати все паровикористовуюче обладнання конденсатовідвідниками, організувати повернення конденсату в котельню. Сьогодні, найбільш завантаженим паровикористовуючим обладнанням є: гальваніка цеху №1, установка сушіння та мийні машини цеху №3, бойлерні в цехах №1-3.

Пропонується встановити на вказаному устаткуванні конденсато відвідні вузли, які підвищать ефективність роботи паровикористовуючого обладнання на 10-15%.

Пропонується змінити схему і склад обладнання системи приготування гарячої води. Для цього як джерело теплової енергії встановити котли потужністю 154 кВт, що працює з ККД 92%. Теплоносій з котла поступає у водо водяний пластинчастий підігрівач з відповідною тепловою продуктивності. На циркуляційному насосі та вентиляторі пальника електричні двигуни споживають не більше 3,3 . Холодна вода нагрівається в пластинчастому водопідігрівачі до температури С і поступає в баки-акумулятори гарячої води, що встановлені у корпусах.

Розрахунок річної економії енергії

Втрати теплової енергії на ГВП визначаємо з виразу

,

де n - кількість робочих днів в році, n=255;

- питома теплоємність води, ;

- кількість користувачів (споживачів), які користуються душами і кранами, чоловік; - норми споживання гарячої води для душових і кранів;

- відповідно розрахункові температури гарячої та холодної води в неопалювальний період;

- час миття, .

Витрати гарячої води , втрата тепла нагрітої води . Котел ДЄ-6,5-13 працює 3 години в день, з них 2 години розпалюваних і 1 година безпосереднього нагрівання води. ККД котла , питома витрата . Пропонується встановити котел водогрійний типу КВ-0,1 тепловою потужністю 100 кВт з ККД та питомою витратою

Економія природного газу при розпалювані в котлі

 кг.у.п. або 23624 п.г

- питома витрата умовного палива на розпалювання відповідно котла ДЄ-6,5-13 після 21 год простою і котла КВ-0,1 після 18 год простою. кг.у.п., кг.у.п..

n- кількість робочих днів у році n=255

Економія природного газу при нагріванні води

Загальна економія природнього газу

Котел ДЕ 6,5-13 працює 3 години на день, при цьому димовсмоктувач ДН 10 з потужністю електропривода споживана потужність 20 кВт.

Споживання електроенергії циркуляційною помпою і вентилятором пальника котла КВ-0,1 не перевищує

Економія електроенергії складе

Розрахунок річної економії витрат

Економія витрат на природний газ при ціні

Економія витрат на електроенергію при ціні складе

Сумарна економія витрат на впровадження: 49575,18+13191,7=62767 у.о.

Витрати на реалізацію можливості

Вартість котла і водопідігрівача 7100 у.о.

Вартість проектних робіт 2050 у.о.

Вартість монтажних робіт 2300 у.о.

Сумарні витрати 11450 у.о.

Оцінка простої окупності

Річна економія - 30010 у.о, витрати на реалізацію можливості 11450 у.о.

Простий термін окупності ПО = 11450/30010=0,4 року.

4. Можливий енергозберігаючий захід №4

Термоізоляція паропроводів і трубопроводів гарячої води

Опис можливості

По результаті проведеного аналізу системи розподілу пари було встановлено, що частина проводів відгалуження і трубопровідна мережа гарячого водопостачання ізоляції не мають. Відомості про зруйновану ізоляцію і не ізольовану трубопровідну мережу отримані в результаті вимірювань на підприємстві під час енергоаудиту і наведені в таблиці поданої нижче.

Таблиця 2

Параметри трубопровідної мережі

№	Призначення трубопроводів	Загальна довжина м	Діаметр мм	Число фланців штук	Число вентилів штук	Температури ?С
1	Паропровід	133	92	5	3	144
2	Паропровід	289	56	5	3	144
3	Паропровід	154	39	-	-	144
4	Паропровід	78	45	-	-	144
5	Гаряча вода	22	88	5	4	63
6	Гаряча вода	31	47	5	4	63
7	Гаряча вода	112	52	-	1	63

Таблиця 3

Параметри теплоізоляції

№	Призначення	Діаметр, мм	Товщина ізоляції, мм
1	Пара	45-92	74
2	Пара	39	42
3	Гаряча вода	88	135
4	Гаряча вода	47-52	36

Коефіцієнт корисної дії котла відповідно до проведених вимірювань складає 85%, а ККД системи розподілу пари 78%. Паровий котел працює протягом року 40 годин на тиждень, 48 тижнів на рік. Пропонується повністю за ізолювати парову трубопровідну мережу і мережу ГВП. Товщина теплоізоляції повинна мати величину залежну від діаметра труби та її призначення

Розрахунок річної економії енергії

Визначаємо теплові втрати для ізольованих труб відповідно до методики.

Втрати теплової енергії не ізольованими трубопроводами визначаємо за формулою



- питомі втрати не ізольованими трубопроводами, ккал/м•год.

- поправочний коефіцієнт величина якого залежить від температури навколишнього середовища та від різниці температур стінок труби і повітря.

- приведена довжина трубопроводу, м.

де

- кількість вентилів на ділянці.

- кількість фланців на ділянці, штук.

Для трубопроводу № 1 маємо

Теплові втрати ізольованих трубопроводів визначаємо по формулі

де

- питомі втрати 1 м трубопроводу ккал/м••год.

- температура стінки трубопроводу.

- температура повітря.

- поправочний коефіцієнт, який залежить від товщини ізоляції, коефіцієнт теплопровідності ізоляцій його матеріалу та різниці температур теплоносія і повітря. При товщині ізоляції до 100мм і різниці температур до 300 приймаємо .

- поправочний коефіцієнт на вплив вітру (при швидкості вітру понад 5м/с).

На даний час можна реально понизити тепловтрати в теплових мережах шляхом використання сучасних видів теплоізоляційних матеріалів таких як комірчасті пластини - для паропроводів, пінопласти - для конденсатопроводів та інші з коефіцієнтом теплопровідності 0,03ккал/(м•год•?С) приймаємо для ізоляції трубопроводів вище згадані матеріали.

Для трубопроводу №1

аналогічні розрахунки проводимо для решти трубопроводів.

Чиста економія отримана з урахуванням довжини трубопроводу, а повна - з урахуванням ККД котла і системи розподілу пари.

Таблиця 4

Результати розрахунку теплових мереж

№	Приведена довжина , м	Теплові втрати без ізоляції	Теплові втрати з ізоляцією	Чиста економія	Повна річна економія
1	138,5	50524,8	6274	44250,8	220929
2	294,5	107433,6	13341	94092,6	171087.2
3	154,5	24234	6999	17235	24744.8
4	78,5	56361,6	3556	52805,6	55374.2
5	28,5	10396,8	1526	8870,8	15309
6	37,5	13680	1699	11981	25318.8
7	112,5	41040	5096	35944	39235.8
	Всього			265179,8	551998.8

Повна річна економія складає що становить 220,7 тис природного газу.

Розрахунок річної економії витрат

Вартість 1 тис. природного газу Річна економія у грошовому виразі складе



Витрати на реалізацію можливості

Сумарна вартість ізоляції, яку необхідно встановити на підприємстві складе

де - сумарна приведена довжина трубопроводів гарячої води (№ 5, 6, 7).

- сумарна приведена довжина паропроводів.

, - вартість одного погонного метра ізоляція відповідного трубопроводу г. в. та паропроводу.

Витрати на монтажні роботи

Сумарні витрати

Оцінка простої окупності

Річна економія витрат

Витрати на реалізацію можливості

Простий термін окупності

5. Можливий енергозберігаючий захід №5

Створення системи інфрачервоного обігрівання

Опис можливості

Таблиця 5

Теплове навантаження цехів

№н/п	Назва цеху	Загальне споживання тепла, Гкал	Споживання тепла з урахуванням навантаження виробничої потужності, Гкал
1.	Механічний	1260	607
2.	Механіко-складальний	1725	573
3.	Інструментальний	632	410
		3617	1590

На підприємстві в цехах механічному, механіко-складальному та інструментальному прийнято повітряне регістрове опалення. Максимальна розрахункова витрата тепла по цехах подана в таблиці вище.

За звітними даними підприємства на вказані потреби використовується 1660000 Гкал. тепла. В умовах не повного навантаження виробничих площ частина тепла витрачається не раціонально, оскільки здійснюється обігрівання всього корпусу, а не лише робочих місць. Пропонується в цехах над робочими місцями встановити системи ІЧ обігрівання замість існуючої системи опалювання.

Запропоновані системи мають ряд переваг у порівнянні з традиційними, а саме:

1) економія природного газу 30-50%;

2) не потрібне переміщення повітряних потоків, зменшення протягів і створення комфортних умов при зниженні термостатування на 5,5-11;

3) швидке досягнення необхідної апаратури в приміщені за рахунок обігрівання спочатку підлоги, обладнання, одягу, а потім повітря за рахунок конвекції з них;

4) можливість організації обігрівання окремих зон, де є виробнича необхідність;

5) наявність автоматичного регулювання температури, зокрема організації чергового опалювання в не робочий час і вихідні дні;

6) простота і легкість обслуговування.

Розрахунок річної економії електричної енергії.

За даними підприємства на потреби опалювання і вентиляції в цехах з урахуванням втрат в мережах та за винятком повітряно теплових завіс було витрачено Гкал. тепла, або природного газу.

Пропонується встановити з урахуванням проектних значень тепловтрат корпусу наступне обладнання.

Таблиця 6

Перелік ІЧ-обладнання яке пропонується встановити в цехах

№	Назва цеху	Кількість нагрівачів, шт.	Теплова потужність, Мкал/год (кВт)
1.	Механічний	14	144 (170)
2.	Механіко-складальний	14	144 (170)
3.	Інструментальний	14	144 (170)
	Разом	42	432 (510)

Загальна встановлена потужність нагрівачів Мкал/год. або 510кВт.

Максимальне споживання газу за годину складе

,

енергетичний паливний аудит

де, - кількість нагрівачів, =42 шт.;

- часова витрата природного газу нагрівачами,

З урахуванням діючого режиму, що становить 30% витрат газу в основному режимі витрата газу в опалювальний період складе:



де, - термін роботи опалювальної системи в основному діючому режимі в робочі дні і черговому режимі у вихідні дні відповідно;

113, 50 - кількість робочих і вихідних днів в опалювальний період;

- коефіцієнт використання теплової потужності нагрівачів у діючому режимі.

Економія газу складе

Розрахунок річної економії витрат на енергоресурси

Вартість природного газу який витрачається на опалювання цехів.

у.о.

де, - вартість газу, у.о.

Вартість природного газу, що витрачається на інфрачервоне обігрівання

у.о.

Річна економія витрат складе

у.о.

Витрати на реалізацію можливості

Пропонується використовувати ІЧ обігрівачі високої і низької інтенсивності фірми Schwank, які працюють на природному газі низького тиску.

Вартість устаткування

у.о.

де, -ціна нагрівача, у.о.

Витрати на впровадження заходу приймаємо в розмірі у.о.

Загальні витрати складають:

у.о.

Оцінка простої окупності

Річна економія витрат на енергоресурси у.о.

Витрати на реалізацію можливості у.о.

Простий термін окупності

роки.

6. Можливий енергозберігаючий захід №6

Автоматизація обліку витрат енергоносіїв

Опис можливості.

Підприємство споживає декілька видів енергоносіїв: електроенергію, газ, пару, стиснене повітря, гарячу воду (технічну і питну).

Електроенергія подається на підприємство трьома кабельними вводами напругою 6 кВ.

В межах промислового майданчика розподіл електроенергії здійснюється через підстанції 6/0,4 кВ, загальною встановленою потужністю 6600 кВА.

Комерційний обмін споживання електроенергії здійснюється на вводах. Покази лічильників знімають в ручну. Технічний облік на підприємстві не здійснюється.

Детальне ознайомлення з підприємством показало, що розрахунок споживання пари, електроенергії, газу, стисненого повітря, холодної та гарячої води окремими підрозділами проводять за нормативними показниками і за реальними обсягами продукції.

Приладовий облік енергоносіїв в середині підприємства не ведеться.

Пропонується автоматизувати комерційний і технічний облік за допомогою засобів обліку і контролю енергії ІТЕК, що випускається НДІ "Енергія" м. Київ. Ці засоби метрологічно сертифіковані в Україні і призначені для постійного або періодичного вимірювання фізичних величин.

Пропонується автоматизувати комерційний і технічний облік за допомогою цих заходів, впровадження ІТЕК дозволяє споживачам розраховуватися за електроенергію за одно ставковим тарифом, диференційованим за зонами доби, що в комплексі із заходами зі зниження споживання в години максимум дає значний економічний ефект. Це підтверджується значним часом експлуатації ІТЕК на багатьох об'єктах України.

Прилади ІТЕК-210, ІТЕК-310 призначені для комерційного і технічного обліку електроенергії. Диференціального за часом і побудови автоматизованих систем обліку і контролю використання електроенергії (АСОЕ) згідно з лічильниками електричної енергії - трифазними індукційними, обладнаними пристроями формування імпульсів, або електронними, які мають імпульсний вихід. Вони підтримують 64 (для ІТЕК-210) та 12 (для ІТЕК-310)каналів обліку, 4 тарифні зони, добовий графік на всіх каналах обліку мінімум п'ять діб, 2 незалежні інформаційні інтерфейси.

ІТЕК-210 може бути використаний разом, або замість встановлених систем ЦТ-5000 шляхом приєднання до існуючої матриці первинних вимірювальних перетворювачів.

ІТЕК-210 внесений до державного реєстру засобів вимірювань України.

ІТЕК-410 пристрій на чотири канали обліку, аналогічний попереднім. Додатково він підтримує тарифи, диференційовані за енергією і потужністю, а також стеження за процесом споживання і нуправління ним. Добові графіки зберігаються за чотирма каналами не менше одного місяця.

ІТЕК-220 дозволяє здійснювати облік ресурсів з високою точністю.

Прилади ІТЕК-220, ІТЕК-320 призначені для використання систем автоматизованого комерційного обліку і споживання рідин, газів, пари, теплової енергії спільно з будь-якими стандартними первинними вимірювальними перетворювачами витрати, температури, тиску і перепаду тиску, що мають нормовані параметри у постачальників і споживачів енергоресурсів.

Для реалізації заходу планується організувати комерційний облік в 6-и пунктах, споживання газу в 1 пунктіпитної води і пари в 2-х пунктах. Технічний облік електроенергії пропонується реалізувати в 20-и пунктах, питної води 10-и пунктах, технологічної води в 16-и пунктах, гарячої води у 8-и пунктах, газу 3-х пунктах.

Розрахунок річної економії енергії

Виходячи з досліду очікувана економія від впровадження власного автоматизованого обліку і впровадження систем контролю, та планування енерговитрат становитиме не менше 5%. Таким чином за даними споживання в 2011 році економія природного газу складе (див. захід 1) газу, 210000 кВт.год., води.

Розрахунок річної економії витрат

На даний час підприємство платить за енергоносій 3019200 у.о. Таким чином заощадження коштів на енергозбереження об'єкту становитиме у.о.

Витрати на реалізацію можливостей

Вартість устаткування і затрати на виконання робіт :

1.комерційний облік електроенергії газу, пари, питної види 17800 у.о.;

2.технічний облік електроенергії гарячої, питної води 42300 у.о.;

3.будівельно-монтажні і налагоджувальні роботи 7900 у.о.

Сумарні витрати у.о.

Оцінка простої окупності

Річна економія витрат у.о./рік.

Витрати на реалізацію заходу у.о.

Простий термін окупності року.

7. Можливий енергозберігаючий захід №7

Автоматизація управління установками компенсації реактивної потужності

Опис можливості

На підприємстві наявні засоби компенсації реактивної потужності загальною встановленою потужністю 1650 кВАр не оснащені системами автоматичного регулювання потужності, в наслідок чого середньо зважений коефіцієнт потужності в системі електропостачання підприємства значно нижчий за значенням визначеного проектом (на стороні 0,4 кВт з врахуванням компенсації) і становить згідно прийнятих та знятих на підприємстві графіків щомісячного навантаження

Графік навантаження ліній живлення інструментального цеху від РП 0,4 кВ за добу (квітень місяць) показав, що на виробництві має місце перекомпенсація, в наслідок чого випереджаючий навантаження змінюється в межах

Низьке значення коефіцієнта потужності приводить до втрат електроенергії. Крім того як показали результати вимірювань в результаті перекомпенсації має місце підвищення напруги до 261-271 Вт, що приводить до різкого скорочення терміну служби освітлюваних приладів. Пропонується оснастити засоби компенсації реактивної потужності системою автоматичного управління.

Розрахунок річної економії енергії

Зниження втрат електроенергії в електричних мережах за рахунок підвищення компенсації реактивної потужності складе

тис. кВт.год,

де

- споживання реактивної енергії до впровадження пропозиції при середньозваженому тис. кВАр год.;

- споживання реактивної енергії після впровадження пропозиції при середньозваженому тис. кВАр год.;

- економічний коефіцієнт реактивної потужності кВт/кВАр.

Підприємству встановлена плата за спожиту реактивну енергію складає у.о. за 1000 кВАр год. і за явлену реактивну потужність у.о. за 1 кВАр.

Впровадження системи автоматичного управління установками компенсації реактивної потужності дозволить знизити плату за реактивну енергію як за рахунок зменшення величини спожитої енергії. В результаті впровадження пропозиції скоротяться втрати електроенергії в мережах на 90,24 тис кВт год., крім того зменшиться плата за реактивну енергію.

Показники споживання електроенергії підприємством подана в таблиці

Таблиця 7

№	Назва показника	Одиниця вимірювання	Фактичне значення показника	Очікуваний після впровадження
1.	Споживання активної енергії	млн. кВАр год.	4,2	4,2
2.	Споживання реактивної енергії	млн. кВАр год.	1,650	0,522
3.	Коефіцієнт потужності	-	0,8022	0,27
4.	Заявлене значення реактивної потужності	кВАр	1000	100
5.	Плата за заявлену реактивну потужність	у.о.	1920	192
6.	Плата за реактивну енергію	у.о.	1135	408
7.	Зменшення плати за реактивну енергію	у.о.	-	2536

Витрати на реалізацію можливості

Для забезпечення компенсації реактивної потужності до проектного значення коефіцієнта потужності на підприємстві з урахуванням навантаження необхідно змонтувати системи управління косинусними конденсаторами загальною потужністю 1650 кВАр. Вартість устаткування і монтажних робіт складе 6300 у.о.

Оцінка простою окупності

Річна економія електроенергії 79100 кВт год.

Річна економія витрат у.о./рік.

Витрати на реалізацію можливості у.о.

Простий термін окупності року.

Зі збільшенням навантаження підприємства термін окупності скоротиться.

8. Можливий енергозберігаючий захід №8

Впровадження ефективних джерел світла

Опис можливості

Система зовнішнього освітлення підприємства складається з 70-и світильників СЗПР із ртутними лампами високого тиску ДРЛ-450 - 45 штук, ДРЛ-300 - 20 штук. Частина території підприємства яка прилягає до виробничих будівель освітлюється звичайними лампами розжарювання потужністю 150 Вт. Середньо добова тривалість увімкненого стану ламп зовнішнього освітлення 10 годин.

Система внутрішнього освітлення виробничої зони підприємства складається зі 137 світильників з лампами ДРЛ-1000, 167 світильників з лампами ДРЛ-700, 149 світильників з лампами ДРЛ-450, 90 світильників з лампами ДРЛ-250, 130 світильників з ЛР потужністю 300-500 Вт, 136 світильників з ЛЛ ЛБ-40. Сумарна встановлена потужність освітлюваних приладів для внутрішнього освітлення виробничих приміщень 528 кВт.

В ході проведення енергетичного аудиту з'ясувалось, що середній коефіцієнт завантаження системи внутрішнього освітлення складає 0,2 - 0,4. Тому, в розрахунках кількості споживаної енергії світильниками внутрішнього освітлення для однозмінного режим роботи підприємства прийнята середньодобова тривалість увімкненого стану 3 години.

Світловий потік ламп ДРЛ-450 становить 23000 лм, а номінальна тривалість 6000 год., ДРЛ-250 відповідно 10000 лм та 2400 год.

Враховуючи, що більше половини потужності припадає саме на ці лампи, пропонується проект заміни ртутних ламп ДРЛ-450 зовнішнього освітлення території підприємства і внутрішнього освітлення цехів на натрієві лампи високого тиску ДНаТ-300-5, а ламп ДРЛ-250 - на ДНаТ-150-4 з використанням існуючих світильників і заміною пускорегулюючої апаратури.

Натрієві лампи високого тиску вітчизняного виробництва типу ДНаТ-250-3 (виробництво м. Полтава) мають триваліший термін експлуатації - 12000 год. при світловому потоці 25000 лм, а ДНат-150-4 відповідно 6000 год. та 9000 лм.

Розрахунок річної економії енергії

Зовнішнє освітлення

Потужність світильника з СЗПР укомплектованого ртутною лампою ДРЛ-450

,

де ВА - потужність помпи ДРЛ-450;

ВА - потужність пускорегулюючого апарата;

Вт=0,524 кВт

Кількість споживаної електроенергії 45-ми світильниками за рік, за середньодобової тривалості роботи 10 год.

де - кількість світильників з лампами ДРЛ-450;

год. - річний фонд часу роботи світильника.

кВт год.

Потужність світильника СЗПР укомплектованого натрієвою лампою ДНаТ-300-5

де - потужність лампи ДНаТ-300-5;

ВА - потужність ПРА;

Вт=0,328 кВт

Кількість споживаною електроенергії 45-а світильниками з лампами ДНаТ-300-5 за рік за середньодобової тривалості роботи 10 год.

кВт год.

Річна економія електроенергії від використання ламп ДНаТ-300-5 замість ламп ДРЛ-450 складає

кВт год.

Потужність світильника СЗПР укомплектованого ртутною лампою ДРЛ-300

,

де ВА - потужність помпи ДРЛ-300;

ВА - потужність пускорегулюючого апарата;

Вт =0,347 кВт

Кількість споживаної електроенергії 20-а світильниками за рік, за середньодобової тривалості роботи 10 год.

кВт год.

Потужність світильника СЗПР укомплектованого натрієвою лампою ДНаТ-150-4

де - потужність лампи ДНаТ-150-4;

ВА - потужність ПРА;

Вт=0,154 кВт

Кількість споживаною електроенергії 20-а світильниками з лампами ДНаТ-150-4 за рік, за середньодобової тривалості роботи 10 год.

кВт год.

Річна економія електроенергії від використання ламп ДНаТ-150-4 замість ламп ДРЛ-300 складає

кВт год.

Внутрішнє освітлення

Кількість споживаною електроенергії 149-а світильниками з лампами ДРЛ-450 за рік за середньодобовому ввімкненні на 3 год.

де - кількість світильників;

- річний фонд часу роботи світильника.

кВт год.

Кількість споживаною електроенергії 149-а світильниками з лампами ДНаТ-300-5 при середньодобовому ввімкненні на 3 год.

кВт год.

Річна економія електроенергії з використанням ламп ДНаТ-300-5

кВт год.

Кількість споживаною електроенергії 88-а світильниками ДРЛ-300 при річному навантаженні 3 год. на день

,

де - кількість світильників.

кВт год.

Кількість споживаною електроенергії 90-а світильниками з лампами ДНаТ-100-3

кВт год.

Річна економія електроенергії з використанням ламп ДНаТ-100-3

кВт год.

У результаті по підприємству річна економія електроенергії складе

кВт год.

Розрахунок річної економії витрат

Економія витрат на освітлення при тарифі 0,36 у.о. за 1 кВт год. складе

у.о./рік

Витрати на реалізацію можливості

Вартість 1 лампи ДНаТ-300-5 з ПРА у.о.

Вартість 1 лампи ДНаТ-150-4 з ПРА у.о.

Витрати на реалізацію можливості у.о.

Вартість монтажних робіт не враховується, оскільки ці роботи виконуватимуться працівниками підприємства.

Оцінка простої окупності

Для системи внутрішнього і зовнішнього освітлення річна економія витрат складає у.о./рік.

Витрата на реалізацію можливості у.о.

Простий термін окупності

року.

Оскільки термін служби вибраних ламп значно більший терміну служби існуючих ламп, то фактичний термін окупності може бути зменшений до 0,1 року.

9. Можливий енергозберігаючий захід №9

Підвищення ефективності роботи сушильних печей в ливарному цеху

Опис можливості

У ливарному цеху підприємства сушіння ливарних форм здійснюється в камерних печах з нерухомим подом. Процес сушіння здійснюється продуктами згоряння природного газу, який спалюється в сушарці стрижнів двома пальниками з витратою газу 53 м/год., в двокамерній сушарці ливарних форм - 6-а пальниками з витратою газу по 112 м/год. Регулювання процесу горіння здійснюється в ручну за температурою в камері.

Співвідношення газ - повітря не регулюється. Обстеження стану воріт печей показало, що вони щільно не зачиняються, залишаючи зазор по 74 мм., стулки воріт не мають внутрішньої теплоізоляції.

Як показали результати вимірювання параметрів процесу спалювання природного газу в двокамерній сушарці к.к.д. спалювання газу складає %; коефіцієнт надлишку повітря ; вміст кисню в продуктах згоряння 14,3-15% температура в камері - 345-298, що вказує на незадовільну організацію використання природного газу.

Пропонується здійснити ремонт воріт камерних печей, провести їх режимне навантаження і організувати з використанням аналізаторів процесу горіння моніторинг параметрів процесу спалювання природного газу в печах.

Розрахунок річної економії енергії

Як показали результати енергоаудиту основними причинами нераціонального використання природного газу в печах є: низький к.к.д. спалювання пророднього газу, який складає 68,47% як середнє значення по 3-х вимірюваннях. Здійснення систематичного контролю процесу горіння та відповідність його режимній карті з використанням аналізаторів процесу горіння усунення причини не раціонального витрачення надлишку повітря і доведення його до замість отриманого в результаті вимірювання дозволить довести к.к.д. горіння до 97% і скоротити споживання природного газу на величину

;

де - споживання природного газу на сушіння форм згідно статичної звітності підприємства за формою 11 МТП "Звіт про використання котельно-річного палива теплової і електричної енергії, т.у.п.;

- фактичне виміряне значення к.к.д. горіння природного газу в печі, %;

- очікуване значення к.к.д. горіня природного газу в печі.

тис.

Втрати тепла через ізоляцію воріт камер. Як показали результати енергоаудиту камерні сушарки мають ворота розміром м, м. Ворота повинні бути теплоізольовані з середини, проте ізоляції немає.

Зменшення втрат тепла через ізоляцію воріт камери сушіння форм визначимо з виразу

,

де - площа воріт камери сушіння, ;

- фактичний питомий тепловий потік за температури в камері , ккал/год.;

- номінальний питомий тепловий потік, ккал/год.;

- тривалість роботи печі за рік визначається на підставі завантаження робочого устаткування, год.

ккал.

Аналогічно зменшення тепла через ізоляцію воріт камери сушіння стрижнів.

ккал.

Втрати тепла випромінюванням через нещільність зачинення воріт

Визначаю з виразу:

;

де - коефіцієнт випромінювання, ккал/год.;

- середня температура печі, К;

- площа щілин між втулками воріт, ;

- коефіцієнт діафрагмування, 95

ккал.

Економія газу складе

тис. .

Розрахунок річної економії витрат

Економія видатків при вартості газу 1500 у.о. за 1000

у.о./рік.

Витрати на реалізацію можливості

Вартість ізоляції воріт - 1260 у.о. Вартість монтажних робіт не

враховується, оскільки ці роботи виконують працівники підприємства. Вартість газового аналізатора ENERACH-7340 у.о.

у.о.

Оцінка простої окупності

Річна економія витрат у.о./рік.

Витрати на реалізацію можливості .

Простий термін окупності

року.

Зі збільшенням завантаження виробництва обсяги економії зростуть.

10. Можливий енергозберігаючий захід №10

Оптимізація системи охолодження компресорних установок

Опис можливості

Джерелом повітропостачання підприємства є центральна компресорна станція з повітряними компресорами.

На даний час у зв'язку зі зниженням потреби виробництва в стисненому повітрі працює один компресор ВП-50/8 для охолодження якого необхідно 7,5 води/год.

Система охолодження компресорної станції розрахована на загальну витрату охолоджувальної води 75/год. і складається із двох контурів:

1 контур - витратна місткість - водяна помпа типу 6К-8 з потужністю електропривода 19,2 кВт, продуктивність 75/год. накопичувальний резервуар місткістю 31,7.

2 контур - накопичувальний резервуар, водяна помпа типу 6К-8, бризкаючий басейн, витратна місткість.

Цикл роботи помпи 1-го контуру - безперервний, протягом 8 год. на добу.

Цикл роботи помпи 2-го контуру - включення в роботу на 15 хв. для спорожнення накопичувальної місткості через кожні 40 хв.

Пропонується привести параметри помпи 1-го контуру у відповідність з потребою компресорної, для чого встановити помпу типу 6К-18 з параметрами: максимальна продуктивність /год., потужність електроприводу кВт, що дозволить знизити витрати енергії на потреби охолодження компресорної станції помпами 1 і 2 контуру.

Розрахунок річної економії

Помпа 1-го контуру заповнює накопичувальний резервуар за 40хв. За характеристиками помпи 6К-8 знаходжу, що помпа споживає потужністю кВт при продуктивності /год.

Споживання електроенергії помпою типу 6К-8 першого контуру

кВт год./рік,

де - тривалість роботи помпи за добу, год./добу;

- кількість робочих днів у році, дні.

Споживання електроенергії помпою типу 6К-18 першого контуру

кВт год./рік,

де - потужність споживана помпою 6К-18 при продуктивності, /год.

Споживана електроенергія помпою типу 6К-8 другого контуру, якщо в першому контурі працює помпа типу 6К-8

 кВт год./рік,

де - тривалість роботи помпи на добу (в год.) яка визначена наступним чином.

Кількість води, що подається в резервуар .

Кількість 15-ти хвилинних циклів помпи 2-го контуру циклів.

Тривалість роботи помпи годин.

Споживання електроенергії помпою типу 6К-8 другого контуру, якщо в першому контурі працює помпа 6К18

кВт год./рік,

де - тривалість роботи помпи на добу (в год.) яка визначена наступним чином.

Кількість води, що попадає в контур дорівнює .

Кількість 15-ти хвилинних циклів помпи 2-го контуру циклів.

Тривалість роботи помпи год.

Загальна економія електроенергії

кВт год./рік.

Розрахунок річної економії витрат

Економія витрат коштів при тарифі на електроенергію 0,221 у.о./кВт год. складе у.о.

Витрати на реалізацію можливості

Вартість помпи типу 6К18 у.о.

Витрати на монтаж не значні, підприємство виконує їх самостійно.

Оцінка простої окупності

Річна економія витрат у.о.

Витрати на реалізацію можливості у.о.

Простий термін окупності

року

11. Можливий енергозберігаючий захід №11

Термоізоляція бака акумулятора гарячої води

Опис можливості

У котельні заводу встановлений бак акумулятор гарячої води місткістю який виконує функції деаератора парового котла і служить для збирання конденсатора. Сумарна площа зовнішньої поверхні баку . На даний час бак не ізольований. Температура на зовнішніх поверхнях коливається від 66-88. Пропонується здійснити ізоляцію баку шляхом напилення пінополіуретану з подальшим забарвленням алюмінієвою фарбою, що знищить втрати тепла в навколишнє середовище на 90-95%.

Розрахунок річної економії енергії

Сумарна поверхня на якій відсутня термоізоляція складає . Втрати тепла в навколишнє середовище визначаємо за формулою

Гкал.

де - коефіцієнт тепловіддачі,

ккал/(/год.),

де - температура на поверхні бака, ;

- середньорічна річна температура навколишнього повітря в приміщення боку акумулятора, ;

- тривалість роботи баку акумулятора,

 год.,

де - тривалість опалювального періоду,

- тривалість не опалювального періоду.

Гкал.

Питома втрата газу на котельні становить /Гкал.

Економія газу складе

/рік.

Розрахунок річної економії витрат

Економія витрат на природній газ за ціни 1,50 у.о./ складе

у.о./рік.

Витрати на реалізацію можливості

Витрату на ізоляцію поверхні баку при ціні у.о./1 ізоляції методом напилення у.о.

Накладні витрати складають 20% - 265,7 у.о. Разом у.о.

Оцінка простої окупності

Річна економія у.о.

Витрати на реалізацію можливості у.о.

Простий термін окупності

року.

12. Можливий енергозберігаючий захід №12

Моніторинг роботи котельного устаткування температурного режиму тепловикористовуючого обладнання.

Опис можливості

Підприємство має розгалужену пароконденсатну систему гарячого водопостачання і систему опалювання при цьому практично відсутні штатні манометри і термометри для контролю режиму роботи обладнання. Не можливо провести аналіз ефективності роботи тепловикористовуючих установок, розрахувати питомі витрати енергії, своєчасно виявити несправності обладнання.

Пропонується впровадити на підприємстві переносний термометр інфрачервоного випромінювання типу Reynger ST6, що дозволить провести моніторинг тепловикористовуючого обладнання, регулярно контролювати (1,2 рази на тиждень) ефективність його роботи і вживати своєчасних заходів для зниження втрат теплової енергії. Враховуючи стан тепловикористовуючого устаткування та рівень його експлуатації очікування заощадження тепла складе 2%.

Розрахунок річної економії тепла

Річне споживання тепла підприємством 3254 Гкал. Очікувана економія тепла Гкал., що відповідає споживанню 13,4 тис природного газу, та 0,98 мазуту топкового. За вартості газу 1500 у.о. за 1000 , а мазуту 5400 у.о. за 1 тонну, зниження витрат на енергоресурси складе

у.о.

Витрати на реалізацію можливості

Вартість переносного термометра інфрачервоного випромінювання типу Reynger ST6 у.о.

Оцінка простої окупності

Простий термін окупності

р.

Список використаної літератури

1. В.В. Прокопенко, О.В. Овдієнко, П.В. Кульбачний Енергетичний баланс як складова частина енерго-аудиту. - В кн.: Управління енерговикористанням: Збірник доповідей. Київ, 2002, с. 131-136.

2. ДСТУ 2804-94 Енергобаланс промислового підприємства. Загальні положення. Терміни та визначення.

3. Типова методика енергетичних обстежень промислових підприємств М0013184.0.33-04. - Київ, 2004. - 80 с.

4. Отчет по проведению энергетического аудита предприятия / Праховник А.В., Прокопенко В.В., Иншеков Е.Н., Разумовский О.В., Свистунов В.Л., Овдиенко А.В., Кульбачный П.В., Чернявский А.В.; Нац. техн. ун-т Украины "Киев. политехн. ин-т". - Киев, 2000. - 53 с. - Рус. - Деп. в ГНТБ Украины27.04.2000, №100 - Ук2000.

5. Енергозбереження засобами промислового електропривода: Навчальний посібник / Закладний О.М., Праховник А.В., Соловей О.І.-К:Кондор, 2005. - 408 с.

6. Енергетичний аудит: Навчальний посібник / О.І. Соловей, В.П.Розен, Ю.Г. Лега, О.О. Ситник, А.В. Чернявский, Г.В. Кубрака. - Черкаси: ЧДТУ, 2005. - 299 с.

7. Основи енергозбереження: Навчально-методичний посібник / С.М. Новічонок, В.М. Комаров, В.В. Тарасова. - Харків: ХУПС, 2006 - 121 с.

Размещено на Allbest.ru

...