|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Тепловые насосы. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Что такое система энергоучета ? Под системой энергоучета понимается программно-аппаратный комплекс, объединяющий в себя первичные измерительные приборы (счетчики электроэнергии, измерители расхода и прочие датчики), вторичные вычислительные приборы (в качестве которых могут выступать как специализированные модули - счетчики импульсов, корректоры и проч., так и приборы общего применения - логические контроллеры [PLC], полевые модули ввода/вывода сигналов, платы ввода/вывода) и информационную систему. Под информационной системой далее будем понимать комплекс вычислительной техники (сервера, рабочие станции, станции отображения информации и информационные табло), сетевого коммуникационного оборудования [в том числе линии передачи информации] и программного обеспечения. Если говорить о системах более высокого уровня - системах диспетчерского управления, то в них дополнительно присутствуют исполнительные механизмы (электропривода выключателей/ячеек, электрические и прочие клапана и т.д.), а также модули формирования управляющих воздействий на данные исполнительные механизмы (модули вывода аналоговых и дискретных сигналов, усилители и блоки развязки, пневмоклапана и т.д.). Для чего нужна система учета. Основные мифы. Назначение АСКУЭ/АСОДУ[Э] Система учета энергоресурсов предназначена для измерения потребления основных энергоресурсов предприятия, а также контроля функционирования оборудования. В случае систем диспетчерского управления дополнительно появляются функции дистанционного управления этим процессом, переключения энергетических потоков, в том числе автоматического/автоматизированного (в случае возникновения аварийных ситуаций система может самостоятельно принять решение о переключении тех или иных энергетических узлов, либо предложить оператору наиболее приемлемые пути решения создавшейся проблемы). Все, что будет говориться далее, касается исключительно систем технического учета. Коммерческие системы учета энергоресурсов крайне неинформативны по своей природе, и предназначены исключительно для обслуживания процедуры финансовых расчетов между поставщиком и потребителем энергоресурсов. Основные мифы 1. Миф об экономической эффективности Многие считают, что АСКУЭ может приносить экономический эффект сама по себе, и установка АСКУЭ на предприятии автоматически приводит к повышению эффективности использования энергоресурсов, либо к их экономии. Это мнение в корне неверно. АСКУЭ не приносит вообще никакого экономического эффекта без участия человека. Она, как и любая другая автоматизированная система, позволяет лишь найти узкие места в технологии, где использование этих ресурсов может быть неэффективным. Кроме того, данная информация может быть получена только при совместном участии в данной задаче нескольких служб предприятия (ОГЭ, АСУ-ТП, АСУ-П, коммерческих служб). Причем максимальный эффект может быть получен только в том случае, когда система учета энергоресурсов интегрирована в общезаводскую информационную систему - т.е. информация о загрузке производственных мощностей появляется сразу после их задействования, а не после того, как уже сделать ничего нельзя. 2. Миф о стоимости Как известно, бесплатный сыр бывает исключительно в мышеловке. Чем меньше стоит система учета энергоресурсов, тем менее она информативна. Естественно, что существует также и верхний предел стоимости АСКУЭ, превышение которого уже перестает давать какой либо экономический эффект - бесполезно например ставить датчики расхода на единицы оборудования, потребляющие энергию в столь малых количествах, что этот датчик никогда не окупится. С другой стороны, чем больше технологических единиц обвязано системой учета, тем с большей точностью можно будет производить анализ. Везде существует разумная середина. Функции АСКУЭ К числу функций, предоставляемых АСКУЭ в базовой комплектации, обычно относятся следующие: Для систем учета электроэнергии: Мгновенные характеристики линии передачи электроэнергии (в той мере, в какой это может быть измерено соответствующим типом измерительного оборудования) - мощность, напряжение, ток, частота Долговременные характеристики - количество потребленной энергии (обычно, за 30-минутные интервалы), средняя мощность (также обычно за 30 минут) и прочие Все остальные характеристики относятся к объектам статистической обработки и являются производными от двух вышеприведенных типов - например, потребление электроэнергии за сутки, месяц и проч. Для систем учета жидких, газообразных и твердых носителей: Мгновенные характеристики (помимо характеристик, относящихся непосредственно к расходу, обычно контролируются различные вспомогательные параметры, которые имеют свой датчик и используемые в расчете - например, температура. давление, плотность и др.) Долговременные характеристики Производные мгновенные и долговременные характеристики (скажем, для природного газа это будет теплота сгорания, влажность и др.) Помимо своих базовых функций системы нашей разработки позволяют дополнительно использовать следующие функции: Измерение и хранение значений сигналов, не относящихся непосредственно к энергоресурсам - например, различные технологические параметры производственного процесса Отображение информации в виде мнемосхем Взаимодействие с другими информационными системами предприятия Реальная эффективность АСКУЭ Какую же эффективность (с учетом уже оговоренных поправок) можно ожидать от АСКУЭ ? Данный вопрос не имеет однозначного ответа. В случае, если предприятие имеет достаточно жесткую структуру планирования производственного процесса и экономики, то ответ будет - АСКУЭ не даст в таком случае вообще никакой эффективности. Как уже говорилось, АСКУЭ может лишь указать на узкие места в процессе производства, и если данный процесс хорошо спланирован, этих мест просто не будет. Во всех остальных случаях эффект напрямую связан с особенностями технологии конкретного предприятия. Наиболее эффективным с точки зрения экономики являются следующие звенья производственного процесса: Печное оборудование большой и средней емкости, как электрическое, так и газовое. В данном случае, система позволяет отследить неэффективное использование данного оборудование по следующих характеристикам: значительная недозагрузка производственных мощностей; ошибки в координации взаимодействия по сырью между стадиями; неисправности и неверную настройку газовых форсунок и электронагревательных элементов; износ теплоизоляции. Компрессорное и вентиляторное оборудование: по тем же пунктам, кроме того износ гидравлических/пневматических узлов, подшипников и проч. Электрическое и другое оборудование больших мощностей: возможно отслеживать износ различных силовых узлов, в том числе механических, наличие утечек, перегрев оборудования. В данном случае основным критерием будет своевременное обнаружение скрытого износа узлов и это будет давать косвенный эффект в виде уменьшения затрат на ремонт. В бытовой сфере АСКУЭ позволяет отследить несанкционированное подключение потребителей к линиям электропередачи, воровство электроэнергии, а также определить абонентов, превышающих заданные нормы по мощности электрооборудования. В ряде случаев, в основном с печным оборудованием, АСКУЭ может принести косвенный экономический эффект до 30%, и даже более. В большинстве остальных случаев эффект от АСКУЭ составляет в среднем 3-20%, в зависимости от степени разгильдяйства персонала. Достаточно большим может быть эффект от применения АСКУЭ в бытовой сфере - здесь воровство может составлять цифру до 20%, и применение системы учета может значительно сократить потери от данного фактора.
Михаил Морозов Необходимость экономии энергии характерна для нашей повседневной жизни – дома, в учреждениях и на производстве. Стремление уменьшить затраты первичной энергии (потребление топлива) без снижения или даже с увеличением отдачи энергии конечному потребителю за счет более рационального способа преобразования – главная тенденция развития современной техники. Это относится и к системам теплоснабжения зданий и промышленных объектов. Отдавая в конечном виде энергию в форме низкотемпературной теплоты (вода ниже 100 гр. С или воздух ниже 50 гр.С) эти системы потребляют для нагрева высококачественное топливо в котельных с нагревом продуктов до 1500 гр.С, либо, что еще более расточительно, электроэнергию. В настоящее время использование природных низкотемпературных источников тепла для отопления и горячего водоснабжения наиболее успешно осуществляется с помощью тепловых насосов, выпуск которых во всем мире в последние годы резко возрос, особенно в связи энергетическими трудностями 1970-х годов. Тепловой насос долгое время оставался загадкой, которой интересовались только преподаватели и исследователи. Принцип теплового насоса вытекает из работ Карно, опубликованного в его диссертации в 1824 г. Практическую теплонасосную систему предложил Вильям Томпсон (впоследствии Лорд Кельвин) в 1852 г. Она была названа умножителем тепла и показывала, как можно холодильную машину эффективно использовать для целей отопления. В обосновании своего предложения Томпсон указывал, что ограниченность энергоресурсов не позволяет непрерывно сжигать топливо в печах для отопления и, что его умножитель тепла будет потреблять меньше топлива, чем обычные печи. Холодильные машины развивались уже в конце XIX века, но тепловые насосы получили развитие лишь в 20-х и 30-х годах, когда в Англии была создана первая теплонасосная установка. Холдейн описал в 1930 г. испытание домашнего теплового насоса, предназначенного для отопления и горячего водоснабжения и использующего тепло окружающего воздуха. Первая крупная теплонасосная установка в Европе была введена в действие в Цюрихе в 1938-1939 годах. В ней использовались тепло речной воды, ротационный компрессор и хладагент. Она обеспечивала отопление ратуши водой с температурой 60 гр.С при мощности 175 кВт. Имелась система аккумулирования тепла с электронагревателем для покрытия пиковой нагрузки. В летние месяцы установка работала на охлаждение. Первый английский тепловой насос для крупного здания, объемом 14200 куб.м. был установлен в Норвиче. Источник тепла – речная вода. Температура воды 50 гр.С. Хладагентом была двуокись серы, коэффициент преобразования около 3. Использовали бывший в употреблении компрессор выпуска 1926 г. с ременной передачей от электромотора постоянного тока. В зависимости от наружных и внутренних условий потреблялась мощность 40 - 80 кВт. В исторических обзорах чаще упоминается другая теплонасосная установка в Англии на набережной Темзы в Лондоне, в концертном зале Ройял фестивал холл . Эта установка также была экспериментальной, предназначенной для отопления зимой и охлаждения летом, ее тепловая мощность 2.7 мВт. Фактическая пиковая тепловая нагрузка для здания была преувеличена. Источник тепла – вода в Темзе, температура подаваемой воды 71 гр.С. В режиме охлаждения подавалась вода с температурой 4 гр.С. Тепло от конденсатора теплового насоса дополнялось поступлением тепла от системы охлаждения газового приводного двигателя компресора. В качестве хладагента применен R12, достигнут коэффициент преобразования (КОП) 5,1. Примечание: КОП – коэффициент преобразования равен отношению отведенного тепла Qh при температуре Th к подведеной работе внешнего двигателя W. КОП = Qh/W Никакой тепловой насос, созданный в пределах нашего мира, не может иметь лучшей характеристики, и все практические циклы реализуют стремление максимально приблизиться к этому пределу. Один из первых успешно работавших домашних тепловых насосов установил в своем доме Самнер – конструктор описанной выше установки в Норвиче. Одноэтажный дом имел хорошую теплоизоляцию и полностью отапливался тепловым насосом. Сначала, в первые годы эксплуатации, источником тепла был воздух, а затем – подземный теплообменник, использовавший тепло грунта на глубине около 1 метра. В комнаты тепло поступало по медным трубкам, вмонтированным в бетонный пол. Коэффициент преобразования составляет 2.8 и установка нормально работает. Тепловой насос в Ноффилд колледже (Оксфорд), который запроектирован в 1954 году. Источник тепла – сточные воды с температурой 15-24 гр.С. Привод компрессора от дизеля мощностью 31 кВт, общий КОП составляет около 4. Тепло охлаждения двигателя используется для дополнительного нагрева воды, которая обогревает колледж. Тепловая мощность установки 150 кВт. Назначение установок для отопления помещений состоит в том, чтобы обеспечить требуемую внутреннюю температуру при любой наружной температуре в отопительный период. Температура в помещении может незначительно отличаться от температуры окружающей среды. В этих условиях установки для отопления помещений служат подходящим объектом для применения тепловых насосов, работающих на энергии окружающей среды. Идеальный коэффициент преобразования Карно, для отопления при средней наружной температуре в течении отопительного периода Tam = 277,3 K к температуре внутри помещения Tr = 293 K составляет КОП = 18.66 Существующие отопительные установки с тепловыми насосами имеют коэффициент преобразования, равный лишь определенной доле от названного значения, однако при заданной температуре источника это значение тем больше, чем ниже начальная температура в подающем трубопроводе отопительной сети. В качестве теплоносителя для традиционных нагревательных приборов в жилых и общественных зданиях в большинстве случаев используется горячая вода с температурой 90 гр.С и реже с температурой до 110 гр.С, а в промышленных зданиях кроме воды также используется пар. В этом интервале температур на входе в систему отопления невозможно экономичное применение тепловых насосов без дополнительных мероприятий. Теплонасосные установки с температурой горячей воды 60 гр.С работают с коэффициентом преобразования, находящимся вблизи предельных значений, при которых сохраняется экологическая эффективность таких систем, поэтому эффект от применения теплонасосного оборудования в отопительных установках реализуется лишь при температуре воды в подающей линии менее 45 гр.С, т.е. в низкотемпературных системах отопления. Понятие низкая температура связано с температурой поверхности нагревательных приборов, применяемых в панельных системах отопления, которая заметно ниже температуры поверхности трубчатых и секционных нагревательных приборов, значения которой ограничено предельной температурой воды при атмосферном давлении. Низкотемпературные отопительные сети при соответствующем расчете могут эксплуатироваться со всеми известными типами радиаторов и воздушными отопительными приборами. Вывоз мусора которая и утилизация отходов Энергетики готовят новый план го. Постановление губернатора челяби. Сравнение когенерационных систем. Энергетические установки. Модернизация системы освещения и теплообеспечения мариупольской городской больницы. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
