Главная страница -> Технология утилизации

Новая страница 1. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.

Оленев А.Ф., Проскурин В.Е., Рубанов В.Ф.

Область применения: в системах рудничного энергоснабжения и освещения

Описание. Характеристика предприятия: Михайловский горно-обогатительный комбинат (ГОК) ежегодно потребляет свыше 2 млрд.кВт•ч электрической и около 1300 тыс.Гкал тепловой энергии; расход условного топлива составляет свыше 370 тыс.т воды - около 450 млн.куб.м. Энергоснабжение объектов Михайловского ГОК осуществляется от 29 понизительных подстанций на первичном напряжении 110 и 35 кВ, 8 отопительных котельных, 12 насосных станций питьевой и технической воды, 3 компрессорных станций и др. Территориальная удаленность отдельных объектов от основных промышленных площадок достигает 25 км, поэтому очевидна сложность организации оперативного учета расходования топливно-энергетических ресурсов.

Описание технических решений. Описание технических решений. Задача оптимизации энергопотребления комбината в условиях лимитирования энергии, увеличения ее стоимости и ужесточения штрафных санкций связана с необходимостью внедрения автоматизированных систем учета, обеспечивающих получение достоверной, точной и оперативной информации об энергопотреблении с целью принятия на ее основе решений по диспетчерскому воздействию на уровень энергопотребления. Специалистами комбината разработана поэтапная программа организации автоматизированного учета: 1) организация автоматизированного учета электрической энергии и мощности (1986-1991 гг.); 2) организация автоматизированного учета выработки и потребления тепловой энергии, питьевой и технической воды, сжатого воздуха, кислорода и природного газа (1991-1995 гг.). Учитывая, что доля затрат на покупку электрической энергии в общей смете затрат (без стоимости сырья) в основных энергоемких технологических цехах составляет от 24 до 61%, решено было начать внедрение с внутрицеховых систем учета по хозрасчетным подразделениям (первый уровень учета) и агрегатам. Далее планировалось передавать информацию от внутрицеховых систем в межцеховую систему с выделением данных по каждому цеху (второй уровень учета).

В качестве технических средств для решения указанных задач были выбраны системы ИИСЭ3-64*, разработанные Западным филиалом Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) им.Ф.Э. Дзержинского совместно с Вильнюсским заводом электроизмерительной техники (ВЗЭТ). Эти системы выполнены в стандарте крейта КАМАК и содержат все необходимые средства по сбору, накоплению, обработке, отображению, документированию и передаче информации. Универсальность систем ИИСЭ3-64 заключается в том, что на их базе можно организовать учет всех видов энергоносителей и топлива. Конструктив КАМАК позволяет легко модернизировать системы, дополняя их новыми модулями и новым программным обеспечением, расширяющими возможности систем на основе изменения основной базы, что экономически очень выгодно. На первом уровне системами ИИСЭ3- 64 были оснащены: обогатительная (3 системы) и дробильная (1) фабрики, фабрика окомкования (2), отделение хвостового хозяйства (1), дробильно-сортировальная фабрика (1), рудоуправление (4), управление железнодорожного транспорта (2), завод по ремонту горно-обогатительного оборудования (1), электротехнический цех (1), теплосиловой цех (2), цех сетей и подстанций (1), головная подстанция 330 кВ (1). Каждая из систем выполняет функции учета электроэнергии по группе хозрасчетных подразделений цеха или фабрики. Все вычисляемые параметры система выдает в конце суток на печать, а также по вызову оператора в любой момент времени - на печать или индикатор пульта.
Использование локальных систем ИИСЭ3-64 оказалось весьма полезным, но не позволило перевести цеха на лимитное потребление мощности.
Для решения этой задачи комбинат приобрел на ВЗЭТ дополнительно два серийных комплекса технических средств КТС1-ИИСЭ3. По техническому заданию комбината в Западном филиале ВТИ было разработано программное обеспечение мощной сети учета и контроля энергии на базе модернизированных систем ИИСЭ3 и ИИСЭ4. В результате модернизации систем появились новые возможности организации трехуровневой сети учета и контроля энергии:
возникла возможность сбора информации от 24 периферийных систем (вместо 4 систем в КТС1-ИИСЭ3 и 16 систем в КТС2- ИИСЭ4);
увеличилось с 64 до 127 число сетевых каналов - групп учета периферийных систем, передаваемых на второй уровень - уровень центральной системы;
возросло до 64 число групп центральной системы против 24 групп в КТС1-ИИСЭ3 и КТС2-ИИСЭ4.
Для решения экономических задач организован третий уровень учета на персональной ЭВМ типа РС/АТ в составе информационно- вычислительного центра комбината ИВЦ. Информация на ЭВМ передается по интерфейсу RS-232С со скоростью 1200 бод.

Место внедрения: Михайловский ГОК, Железногорск.

Эффективность: Внедрение систем на первом уровне учета (в цехах и на фабриках) позволило: уплотнить суточные графики загрузки оборудования (если в 1981-1985 гг. потребление электроэнергии на 1 МВт оплачиваемой мощности составляло 7506,2 тыс.кВт•ч, то в 1986- 1990 гг. - 8107,1 тыс.кВт•ч); выбирать оптимальный уровень электропотребления при различных технологических режимах работы оборудования; определить фактические, а не усредненные затраты хозрасчетных подразделений (участков, смен, секций) за пользование электрической энергии. В результате внедрения автоматизированной сети учета и контроля энергии и проведения ряда организационно-технических мероприятий на каждый млн.руб. выпущенной товарной продукции затраты на покупку электроэнергии снизились на 7685 руб.

Область применения: Крупные промышленные и строительные предприятия - потребители электроэнергии и тепловой энергии.

Методика (методические указания) энергетического мониторинга сельскохозяйственных объектов, выявление резервов и потенциала экономии ТЭР

Согласовано: Руководитель Департамента технической политики Минсельхоза России Л.С.Орсик «____»_____________2000г. Разработчик: Директор ВИЭСХ: Д.С.Стребков «____»___________2000г

Содержание

Общая методика энергетического мониторинга сельскохозяйственных объектов при определении резервов и потенциала топливно-энергетических ресурсов. Энергетический мониторинг в растениеводстве защищенного грунта, выявление резервов и потенциала экономии ТЭР. Энергетический мониторинг технологии хранения плодоовощной продукции. Энергетический мониторинг тепловых процессов сельскохозяйственных объектов, работающих на газе, жидком и твердом топливах и электроэнергии, выявление резервов и потенциала экономии ТЭР. Показатели экономии ТЭР в животноводстве. Энергетический мониторинг процессов водоснабжения сельскохозяйственного производства, выявление резервов и потенциала экономии ТЭР. .Энергетический мониторинг электроприводов сельскохозяйственных объектов, выявление резервов и потенциала экономии ТЭР. Энергетический мониторинг процессов освещения и облучения в сельскохозяйственных объектах, выявление резервов и потенциала экономии ТЭР. Энергетический мониторинг сельскохозяйственных зернопунктов, выявление резервов и потенциала экономии ТЭР.

Аннотация

Методика предназначена для применения энергетическими службами хозяйств, районов и энергосистем для анализа и расчета возможностей сокращения расходов топлива, электрической энергии и энергоресурсов на сельскохозяйственных объектах: птицефабриках, животноводческих фермах, зернопунктах, теплицах, хранилищах овощей, фруктов, зерна, сена и др. сельскохозяйственных продуктов.

В методике основан и приведен последовательный подход к определению резервов экономии ТЭР, порядок обследования объекта на основе визуального контроля, экспертных оценок социалистов, анализ статических данных бухгалтерской отчетности, приборного контроля и регистрации параметров энергопотребления основных энергоемких процессов, обследования состояния и режимов работы энергетического оборудования.

Методическая оценка резервов экономии ТЭР дается только для действующих объектов и не касается нереализованных изобретений, единичных экспериментальных объектов и научных идей.

Введение

Термины определения.

Мониторинг – контроль, Monitor - контролировать, следить /постоянно или время от времени/, проверять, советовать и наставлять (см. Мультиплекс – говорящий словарь 2500000 слов и выражений).

Энергосбережение – реализация правовых организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов.

Эффективное использование энергетических ресурсов – достижение экономически оправданного минимума использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдение требований экологии для достижения производственной и социальной цели.

Непроизводительный расход энергоресурсов – потери энергоресурсов, вызванные нарушением норм, стандартов, технологических регламентов и бесхозяйственностью.

Показатель энергоэффективности – абсолютная или удельная величина потребления или потери энергоресурсов для производства единицы сельскохозяйственной продукции.

Энергетическое обследование /энергоаудит/ - обследование объектов с целью установления показателей эффективности использования ТЭР и выработки экономически основанных мер и их повышению.

Методика предназначена для применения энергетическими службами хозяйств, районов и энергосистем для анализа и расчета возможностей сокращения расхода топлива, электрической энергии и энергоресурсов на сельскохозяйственных объектах: птицефабриках, животноводческих фермах, зернопунктах, теплицах, хранилищах овощей, фруктов, зерна, сена и др. сельскохозяйственных продуктов.

В методике обоснован и приведен последовательный подход к определению резервов экономии ТЭР, порядок обследования объекта на основе визуального контроля, экспертных оценок специалистов анализа статистических данных бухгалтерской отчетности, приборного контроля и регистрации параметров энергопотребления основных энергоемких процессов, обследования состояния и режимов работы энергетического оборудования.

Разработанная методика обеспечивает проведение прежде всего инженерного энергомониторинга с последующим проведением технико-экономических оценок и рекомендации. В ней делается упор на обследование машин, оборудования, электроприводов, электроосвещения и технологий сельскохозяйственных объектов. Приводятся данные норм проектирования объектов, показатели эффективного использования энергетических ресурсов машинами и оборудованием объектов, даются рекомендации по совершенствованию инженерной части объектов.

Методика /алгоритм/ расчета резервов экономии ТЭР строится двухуровневой - на первом определяются показатели резервов машин, оборудования раздельно по каждому виду энергопотребления /освещение, получение теплоты, электропривод или привод от двигателей внутреннего сгорания/, на втором – по показателю энергозатрат на производство продукции и голову скота.

Методика сопровождается примерами расчетов резервов экономии и потенциала ТЭР. Методику энергетического мониторинга разработали: Аннотацию, введение, п.4.1 и 4.8 – Д.т.н., профессор В.Р.Краусп. П. 4.2 – К.т.н., с.н.с –Б.П.Коршунов. П. 4.3 – К.т.н, с.н.с- А.М.Башилов П. 4.4 – Д.т.н., профессор –В.Н.Расстригин; д.т.н С.А.Растимешин, д.т.н, профессор Д.П.Лебедев; к.т.н, с.н.с Л.И.Сухарева. П. 4.5- Д.т.н., профессор В.М.Усаковский . П. 4.6. –К.т.н. .с.н.с.- А.И.Некрасов. П. 4.7. –Д.т.н., профессор А.К.Лямцов.

4.1. Общая методика энергетического мониторинга сельскохозяйственных объектов при определении резервов и потенциала экономии топливно-энергетических ресурсов.

4.1.1. Обследование и сбор исходных данных на действующих объектах.

1) Сельскохозяйственные производственные объекты имеют 5 назначений использования энергоресурсов: для получения света, тепла, привода в действие машин и механизмов, для получения информации о функционировании объекта и для электротехнологий. Если в производственной системе одно назначение использования энергоресурсов – назовем процесс, если несколько – объект.

2) Для процессов составляют таблицы действующих норм и стандартов энергопотребления на единицу площади, объема или др. физическую величину. Наряду с этим проводят обследования процессов, составляют перечни применяемого оборудования, в которых отражают показатели эффективности использования энергоресурсов. Например, для освещения – Вт/люкс; для обогрева – тепловой КПД; для электропривода – электрический КПД, косинус фи; и др. Приводят зависимости показателей энергоэффективности оборудования и установок от мощности /производительности/, срока эксплуатации, технического состояния. По известным графикам работы и числу часов использования оборудования в сутки, в сезон, в год – находят расчетные значения расходов энергоресурсов.

3) Для объектов составляют таблицы действующих норм и стандартов энергопотребления не единицу производимой продукции, на гол. скота. Объекты также обследуют и выполняют работы по п. 1.2. Результаты заносят в таблицы и находят суммарные расчетные расходы энергоресурсов по процессам. Показатели расхода ТЭР делят на количество производимой продукции, или на обслуживаемое поголовье животных и получают удельные расчетные показатели расхода энергоресурсов на данном объекте.

Применяют следующие измерители /показатели/ норм для обследуемых объектов:

а). для животноводческих и птицеводческих предприятий с циклом производства более года: ;

Для тех же производств, но имеющих цикл менее года:

[ Дж/свиноместо год] ; [ Дж/скотоместо год] ; [ Дж/птицеместо год] ;

свинооткормочные фермы 2,3; фермы выращивания и откорма 2,0; производство бройлеров 4,3; птицефермы ремонтного молодняка кур 2,2;

б).Для защищенного грунта измеритель норм:

[ Дж/м2 год]

в). Для процессов сушки сельскохозяйственных продуктов измеритель норм :

[ Дж/т сух. материала]

Для каждого сельскохозяйственного объекта накоплен опыт технологического проектирования, позволяющий оценить расход ТЭР конкретного технологического процесса, установки, объекта. Этот опыт содержится в нормах проектирования, в нормах /или опыте/ конструирования, в справочниках на сельскохозяйственное оборудование, литературных источниках и др. Эти источники используются при выполнении работ по п. 2) и 3) и на их основе получают нормативные и расчетные показатели энергозатрат по объектам.

Найденные значения расхода ТЭР дают ориентир для оценки расхода ресурса в конкретном объекте. Желательно найти ряд чисел, чтобы иметь среднее значение, среднеквадратические отклонения, а в некоторых случаях и закон распределения случайных величин или характеристики случайного процесса.

4) Сбор статистических данных о фактических расходах ТЭР. Статистические данные по расходам ТЭР выбирают из бухгалтерских отчетов по объекту, из отчетов энергетических служб объекта и хозяйства, из журналов энергетиков хозяйства, так как это самые достоверные данные.

Выписывают ряды цифр расходов ТЭР по часам, суткам, месяцам, годам. Это необходимо для полноценных статистических оценок объекта: средних расходов, среднеквадратических отклонений, законов распределения случайных величин и случайных процессов. Следует выписывать все фактические данные о расходах ТЭР, т.к. это самое достоверное сведения о работе объекта.

Статистические данные в большинстве случаев содержатся в отчетных документах по всему объекту: животноводческой ферме, птицефабрике, тепличному комплексу и др. Выявить резервы сокращения расхода энергии можно путем разделения общего расхода по операциям, технологическим линиям, установкам.

Разделение энергозатрат по операциям можно проводить на основании известных значений установленных мощностей Pi и числа часов работы установки ti с установленной ( номинальной ) мощностью за расчетный период:

Rобщ = P1? t1 + P2? t2+…+Pi? ti+…+Pn? tn (4.1.1)

По этому соотношению общий расход, например, электроэнергии разделяется по операциям и проводится пооперационный анализ эффективности расхода энергии по методике, изложенной ниже в п. 2.

Исходные данные расхода энергии по операциям обеспечивают возможность проведения анализа эффективности расхода энергии по операциям в целом и по элементам каждой операции. При этом могут быть выявлены непроизводительные расходы /потери/ энергии внутри каждой операции.

Сбор данных по другим однотипным процессам и объектам необходим для сопоставления энергозатрат обследуемого объекта с другими. При этом накапливаются статистические данные однотипных объектов и строятся статистические ряды показателей расходов энергии. Данные по однотипным процессам и объектам могут быть получены из литературных источников, бухгалтерских отчетов других хозяйств, проспектов фирм, протоколов испытания оборудования на машиноиспытательных станциях.

5) Обследование состояния и режимов работы энергетического оборудования.

Известно, что состояние котельного оборудования, электроприводов машин и агрегатов, вентиляционных установок ферм и хранилищ овощей и фруктов, отопительно-осветительного оборудования теплиц и др. объектов, а также установленные режимы их работы прямо влияют на расход ТЭР.

Это положение справедливо и для биоэнергических установок ферм, птицефабрик и для электрооборудования всех объектов. Поэтому оценка состояния энергетических установок обязательна.

Должны оцениваться:
техническое совершенство установок – год выпуска, ремонта, совершенство принципа действия, техническое состояние, надежность работы, правильность эксплуатации и технического обслуживания.
выбранные и установленные режимы работы – степень загрузки относительно паспортных данных, температурные пределы, графики расхода ресурса, согласованность с потребностями в ресурсе технологического объекта.
необходимость замены /ремонта/ деталей, узлов, агрегатов на типовые или более совершенные /модернизация/.

6) Приборная регистрация фактических расходов ТЭР.

Приборная регистрация особенно важна в случаях, когда отсутствуют статистические и отчетные данные о работе объекта, когда нет возможности даже экспертным путем установить расходы ТЭР, графики нагрузок по часам, суткам, годам.

Должен быть спланирован эксперимент и выборочно зарегистрированы расходы и режимы работы энергетических установок. Эта операция дорогая и трудоемкая, поэтому должна быть детально спланирована, чтобы восполнить отсутствие статистической информации об объекте.

/Составляется таблица с перечнем приборов, их краткой технической характеристикой и условиями применения/

7) Сбор данных о работе аналогичных, однотипных, наиболее эффективно работающих установок, процессов, объектов в РФ и за рубежом.

Изучают и находят примеры работы объектов с наилучшими показателями по расходам энергетических ресурсов и качеству работы. Эти показатели следует принимать за возможно достижимые .

Нахождение статистических или единичных данных об энергопотреблении на хорошо организованных объектах с передовыми технологиями имеет важное значение для сравнительных оценок энергопортебления действующих обследуемых объектов.

/Составляется таблица передовых и перспективных объектов и их показателей энергопотребления/.

Заключение по п. 4.1.1.

Мониторинг – постоянное наблюдение за каким-либо процессом с целью выявления его соответствия желаемому результату или первоначальным предположениям /Современный словарь иностранных слов. М., «Русский язык»/, 1992 г.

Исходя из определения, обследование и сбор исходных данных, выполняемый по п. 1, являются контрольными функциями. Главное в этом разделе – получение полноценной, своевременной и достоверной информации о работе объекта и о затратах энергии на всех его участках, во всех звеньях.

Информация в один момент времени дает ограниченное представление об объекте и быстро стареет. Поэтому важно постоянное наблюдение или периодическое /время от времени/ и информация должна представляться в виде временных статистических рядов, которые более полноценно характеризуют энергетические показатели работы объекта.

4.1.2. Общая методика (алгоритм) энергетического мониторинга сельскохозяйственных процессов и объектов при определении резервов потенциала экономии топливно-энергетических ресурсов.

4.1.2.1. Понятия и расчетные зависимости для определения резерва и потенциала энергосбережения.

При проведении энергетического мониторинга выявляют резервы снижения энергозатрат и потенциал возможного снижения.

Под резервом снижения энергозатрат /D R/ будем понимать разность, выраженную в процентах, между фактическими затратами /Rфакт/ и выраженными в отраслевых нормах расхода /Rнорм/ или проектных нормах, относительно фактических затрат.

(4.1.2.)

где Rфакт и Rнорм могут быть выражены в абсолютных (Дж) или в удельных (Дж/А) величинах. А – площадь в м2 или объем в м3, или количество производимой продукции, тонн и др.

Под потенциалом снижения энергозатрат будем понимать разность в процентах между фактическими затратами и затратами /Rэтал/ на эталонном (лучшем для данного класса) объекте.

(4.1.3.)

4.1.2.2. Алгоритм расчета резерва и потенциала экономии энергоресурсов.

А. Методический подход к выбору величин R факт., R норм. и R этал. из массивов исходных данных.

От правильности выбора этих величин во многом зависит получаемый результат – значение величин D Rрез. и D Rпотен. и дальнейшие выводы и рекомендации по процессу и объекту.

Величину Rфакт часто трудно найти достоверной. Поэтому ее необходимо получать и оценивать в следующей последовательности:
в первую очередь следует отдавать предпочтение данным первичного учета энергетических служб, которые получают их по показанием электрических, тепловых, водяных и других типов счетчиков;
во вторую очередь используют статистические данные отчетности энергетических служб и бухгалтерского учета; эти данные являются обобщенными, менее достоверными и могут несколько отличаться от первичных данных. Выписывать статистические данные следует по процессам и объектам. При необходимости данные сверяют с данными на бланках первичной отчетности или данными из журналов первичного учета;
если данных по первым двум позициям недостаточно, то могут быть проведены контрольные /по приборам и счетчикам/ замеры фактических расходов энергоносителей. Однако эти замеры кратковременные, эпизодические и не могут представительно и достоверно отражать суммарные годовые /или месячные/ расходы энергоресурсов. Поэтому они должны быть дополнением к статистическим данным энергетического и бухгалтерского учета;
при полном отсутствии фактических данных с большим приближением их можно заменить расчетными, по известным установленным мощностям Руст. оборудования и Тгод годовому числу часов использования установленной мощности по формуле /4.1.1./.

Величину Rнорм. выбирают из проектных норм, методических указаний, стандартов, рекомендаций по стандартизации [ 1…9] .

Норматив расхода энергии – номинальное значение расхода энергии на величину технологически связанного с ним параметра производства при заданных условиях протекания технологического процесса.

Норматив отражает некоторое усредненное значение расхода энергоресурса для многих однотипных объектов, полученное на основе проектных данных.

При разработке нормативов используется расчетно-аналитический метод. Поэтому нормы - это расчетные величины и их значения могут быть достигнуты на объектах и в технологических процессах в том случае, если объект или процесс выведены на проектные показатели.

Таким образом, Rнорм является усредненной величиной для однотипных технологий, объектов, процессов.

Величину Rэтал. выбирают по экспериментальным, расчетным или паспортным показателям энергопотребления конкретных действующих процессов и объектов. Эталонным должен быть объект, у которого удельные показатели расхода энергоносителя существенно ниже нормативных.

Величина Rэтал отражает самый высокий современный научно-технический уровень развития процесса или объекта и, как следствие, минимальное энергопотребление на единицу произведенного ресурса /в процессах/ и на единицу произведенной продукции / объектах/. Поэтому Rэтал. равен Rmin.

Выбрать эталонный процесс и объект можно по данным эксплуатационных показателей процессов и объектов /в каждой области, регионе, республике есть передовые хозяйства с минимальным энергопотреблением на их установках и объектах/, по результатам Госиспытаний установок и объектов, проспектам выставок, по литературным данным о зарубежном опыте.

Б. Алгоритм расчета резерва экономии энергоресурсов.

Резерв экономии энергоресурсов рассчитывается для конкретного процесса и объекта, который проходит энергетический мониторинг. Обязательным условием для проведения энергетического мониторинга является обследование объекта и сбор исходных данных. Должны быть достоверно известны R-факт и R-норм. Расчет ведется по формуле 4.1.2. Определяется процент возможного снижения энергозатрат D R, что и является предметом расчета. Полученный процент экономии может быть выражен в абсолютных величинах.

Rрез.= Rфакт. D Rрез. кВт.ч (4.1.4.)

Для дробной оценки резерва экономии энергоресурса можно применить вероятностный метод расчета. Для этого вычисляют приближенное значение сигма.

s = (Rфакт.-Rнорм.)/3 (4.1.5.)

По известному значению сигма можно с заданной доверительной вероятностью определять реализацию имеющегося резерва экономии энергоресурса.

В расчет должны быть введен поправочный коэффициент Кс характеризующий эксплуатационное состояние оборудования. Значение этого коэффициента для каждого вида оборудования различно и должно быть установлено при обследовании процесса (объекта).

Алгоритм расчета резерва экономии для процесса имеет следующую последовательность вычислительных операций:

* задаются условием, в каких величинах будет проводиться расчет - в абсолютных, например, в кВт ч., или в удельных, например, кВт.ч. /М2, кВт ч/ т;

* устанавливают расчетный интервал времени, на котором определяются резерв экономии энергоресурса, например, год;

* выбирают из собранных исходных данных для рассматриваемой конкретной установки, агрегата, поточной линии /процесса/ значение величины Rфакт за заданный расчетный интервал времени, например, год;

* из собранных исходных данных выбирают для рассматриваемой конкретной установки, агрегата, поточной линии /процесса/ значение величины Rнорм. за заданный расчетных интервал времени, например, год;

* на основании собранных исходных данных о техническом состоянии машин и оборудования, сроков его службы и надежности в работе для каждого вида оборудования находят коэффициент Кс, отражающий отношение потребления Wн энергии новой машиной /установкой, агрегатом, процессом/ на единицу площади, продукции и др., к потреблению Wc энергии старой машиной /оборудованием/, находящейся в эксплуатации на период проведения энергетического мониторинга.

(4.1.6.)

* определяют резерв экономии энергозатрат, с использованием (4.1.2.)

% (4.1.7.)

с ведением коэффициента Кс величина D Rрез. снижается;

* для процессов, имеющих в своем составе n однотипных машин, агрегатов, поточных линий, находят суммарный резерв экономии энергоресурсов:

(4.1.8.)

Алгоритм расчета резерва экономии энергоресурса для объекта

* определяют количество процессов, входящих в объект, например, в объект входят 3 вида процессов, использующих энергию для освещения, для привода машин и механизмов и для производства тепла.

* по приведенному выше алгоритму расчета резерва экономии энергоресурса для процессов находят:

для процесса освещения

для процесса привода

для процесса получения тепла

* находят общий резерв экономии энергоресурса для объекта:

(4.1.9.)

* найденное значение является резервом экономии энергоресурсов для всего объекта.

В. Алгоритм расчета потенциала экономии энергоресурсов.

Потенциал экономии энергоресурсов определяется для конкретного процента и объекта. Предварительно должно быть проведено их обследование и установлены значения двух величин Rфакт. и Rэтал. для каждого процесса и объекта.

Алгоритм расчета потенциала экономии энергоресурса процесса имеет следующую последовательность вычислительных операций:

* для каждой машины, установки, агрегата, поточной линии выбирают /в отдельных случаях рассчитывают/ конкретные значения Rфакт.;

* для того же класса машин, установок, агрегатов, поточных линий находят значение Rэтал по проспектам, каталогам, протоколам МИС, литературным и др. источникам;

* по формуле (4.1.3.) находят величины D Riпотен. для каждого звена процесса;

* находят сумму потенциалов всех звеньев процесса:

(4.1.10.)

* найденная величина является искомой.

Алгоритм расчета потенциала экономии энергоресурса объекта имеет следующую вычислительную последовательность:

* рассчитывают суммарные потенциалы процессов по формуле (4.1.10);

* определяют суммарный потенциал объекта:

(4.1.11.)

* полученный результат является искомым.

4.1.3. Общие рекомендации по реализации резервов и потенциала экономии топливно-энергетических ресурсов.

1). Реализацию резерва экономии ТЭР следует рассматривать в следующей последовательности:

* выполнение технологических графиков и режимов работы энергопотребляющего оборудования: светильников, нагревателей, электроприводов, транспортных средств; должна строго выполняться предусмотренная технологией продолжительность работы энергоустановок; важную роль играет обучение и производственная дисциплина персонала;

* выполнение инструкций по эксплуатации машин, агрегатов, поточных линий и энергетического оборудования; своевременная смазка, замена неисправных узлов и деталей, протирка от пыли и замена перегоревших и потерявших номинальное световое излучение ламп др. эксплуатационные меры приводят к поддержанию проектных значений расходов энергоносителей;

* своевременное проведение профилактических и капитальных работ технологического и энергетического оборудования; как правило, при этом повышается КПД производства и использования энергии;

2). Реализацию потенциала экономии ТЭР осуществляют проводя следующие мероприятия:

* созданием и применением передовых технологий производства сельскохозяйственной продукции, имеющих меньшие затраты энергии на единицу производимой продукции;

* применением более совершенного энергетического оборудования, имеющего высокий КПД преобразования первичного энергетического ресурса во вторичный, используемый в сельскохозяйственных технологиях.

3). Оценку экономической эффективности мероприятий по реализации резерва и потенциала экономии топливно-энергетических ресурсов следует проводить по методике разработанной институтом Экономики и утвержденной МСХ и П РФ / Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники, Москва, 1998 г. /.

Заключение по п. 4.1.

Представленная общая методика энергетического мониторинга сельскохозяйственных объектов при определении резервов и потенциала топливно-энергетических ресурсов предназначена для применения при энергетической оценке различных сельскохозяйственных машинных технологий, цехов и предприятий. Она дает возможность выбрать и оценить фактические, нормативные и эталонные затраты и рассчитать величины резерва и потенциала экономии энергоресурса. Для реализации резерва и потенциала энергоресурса дается методический подход выбора мероприятий и последовательность действий лица, проводящего энергетический мониторинг.

Литературные источники и нормативные документы

1. Р.Д. 50-374-82 Методические указания по составу и содержанию вносимых в стандарты и технические условия нормативов расхода топлива и энергии на единицу продукции (работы).

2. Основные положения по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве. М.: Атомиздат. 1990.

3. Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений. М.: колос, 1990.

4. Общесоюзные нормы технологического проектирования птицеводческих предприятий ОНТИ 4-88. М.: Госагропром СССР, 1988.

5. Строительные нормы и правила. СниП Б, п.2, разд.2. Строительная климатология и геофизика ПА-6. М.: Стройиздат, 1976.

6. Нормы расхода электрической энергии в сельскохозяйственном производстве на XII пятилетку. М.: МСХ, 1983.

7. Нормативы расхода электрической энергии на производство продукции (биофункциональные производственные системы птицеводства. Энергосбережение, рекомендации по стандартизации). Москва, 1997.

8. Нормы расхода теплоты и котельно-печного топлива в сельскохозяйственном производстве на XII пятилетку. Москва, ВИЭСХ, 1983.

9. Нормы расхода электрической энергии в сельскохозяйственном производстве на XII пятилетку. М., ВИЭСХ, 1983.

10. Методика проведения энергетических обследований ( энергоаудита ) бюджетных учреждений. Нижний Новгород, 2000.

11. Правила проведения энергетических обследований организаций Минтопэнерго, 25.03. 1998 г

4.2 Энергетический мониторинг в растениеводстве защищённого грунта, выявление резервов и потенциала экономии ТЭР.

В современных российских экономических условиях в структуре затрат на производство овощей в защищённом грунте значительный удельный вес занимает тепло, около 50 %, что обусловлено резким ростом цен на энергоносители и энергоёмкой спецификой производства (табл. 1).

Таблица 1 Структура затрат, %

Заработная плата Семена, удобрения и другие материалы

Энергозатраты Амортизация

Прочие затраты

Итого 10 6,3 50,9 26 6,8 100

Кроме того, большая часть теплиц эксплуатируется свыше 20 лет, а предельными сроками службы их является 20 – 25 лет. Отечественные теплицы имеют выход продукции с м2 на 40 % ниже зарубежных и повышенное энергопотребление вследствие технической отсталости.

Для выявления потенциала энергосбережения в защищённом грунте России и определения наиболее эффективных путей его реализации необходимо осуществлять энергетическое обследование крупных и средних тепличных комбинатов. Проведение аудита вызвано исполнением принятой в 1998 г. Министерством сельского хозяйства Российской Федерации «Отраслевой целевой программы по развитию и повышению эффективности овощеводства и грибоводства защищённого грунта России на 1998 – 2005 гг.», в которой записано, что сокращение потребления ТЭР в защищённом грунте является одной из основных целей.

По результатам энергетического обследования тепличных комбинатов необходимо разработать:

– оптимальный режим потребления ТЭР;

– программу по энергосбережению, включающую мероприятия по реализации основных направлений энергосбережения с указанием ожидаемых конечных результатов (в т.ч. исполнителей мероприятий программы и сроков выполнения мероприятий).

Содержание энергетического обследования:

– оценка технического состояния конструкций теплиц;

– оценка технического состояния энергопотребляющего технологического основного и вспомогательного оборудования тепличных комбинатов, систем энергосбережения, распределительных систем;

– анализ обоснованности параметров энергетических потоков, используемых в технологическом процессе и оценка возможности их снижения;

– анализ системы регулирования и учёта расхода тепла и электроэнергии;

– разработка мероприятий по сбережению ТЭР в энергетической системе тепличных комбинатов.

С целью снижения энергозатрат при эксплуатации теплиц желательно в настоящее время осуществлять контроль только 2-х основных энергоёмких процессов, на долю которых падает почти 100 % расхода энергии, - обогрева и дополнительного облучения растений.

Уровни освещённости в зависимости от фазы роста растений и продолжительности их облучения:
всходы (непрерывно, 24 ч/сутки, 2-3 дня), Ен= 8000 – 12000 лк;
сеянцы (не менее 300 шт. на 12 – 16 ч/сутки, 10 – 12 дней), Ен= 8000 – 12000 лк;
нераставленная рассада (16 ч/сутки, 10 – 15 дней), Ен= 5000 – 6000 лк;
раставленная рассада (12 – 14 ч/сутки, 20 – 25 дней), Ен= 2500 – 3500 лк;
светокультура (не более 20 ч/сутки, октябрь – март), Ен= 10000 – 15000 лк; Удельный расход тепла:
блочные теплицы с металлическим каркасом 1,093 Гкал/м2;
ангарные теплицы 1,46 Гкал/м2.

Опыт практической работы ряда тепличных комбинатов, а также проведенные расчеты показывают, что без решения проблемы экономии тепла, а в конечном итоге автоматического управления микроклиматом теплиц, внедрение всех прогрессивных технологий не даст той урожайности, на которые они потенциально способны.

Учитывая, что проблема энергосбережения возникла буквально в последние годы, отечественные проектные институты о реконструкции теплиц не думали и в настоящее время они практически не имеют ни готовых проектно-технологических решений, ни перспективных разработок. Однако в передовых тепличных хозяйствах: ГСП «Тепличный» (Ивановская обл.), ГУПК «Тепличный» (Владимировская обл.), ГСП «Дубки» (Ярославская обл.), и целом ряде других комбинатах уже внедряются некоторые мероприятия, которые способствуют значительному снижению энергозатрат.

Так, например, неплохой эффект можно получить внедряя боковое ограждение теплиц из сотового поликарбоната.

Научно-производственная корпорация защищенного грунта «Агроинжстрой» (генеральный директор Ю.М. Беликов) разработала проектно-технологическое решение реконструкции стальных теплиц АЗСТ (Антрацитовский завод сборных теплиц), которые составляют основу тепличного парка России. Реконструкция проводится на тепличном комбинате «Звенигород».

В таблицах 2 – 4 представлены данные по расходу тепла при различных типах бокового ограждения и крыши теплицы. Экономия тепла достигается не только в результате применения новых ограждающих материалов, но и разделением систем отопления на независимые контура (от 3 до 5).

При проверке светотехнических установок в теплице необходимо замерить коэффициент неравномерности. Коэффициент неравномерности в рабочей зоне не должен быть меньше 0,8, а в краевых зонах не менее 0,5.

Для замера уровня освещённости можно рекомендовать люксметр Ю-116. Для перевода различных измерений освещённости (в люксах) в облучённость в области ФАР (в Вт/м2) можно использовать следующие переводные коэффициенты: Для солнечного света – 0,00402; для ДНаТ – 0,00245; для ламп накаливания – 0,00397; для ДЛРФ – 0,00262; для МГЛ – 0,00305.

Расчёт требуемого числа светильников (Nc) для обеспечения Eн(лк) может быть проведён по формуле:

Таблица 2 Динамика потерь тепла теплиц типа «Антрацит» площадью 1 га в зависимости от конструкции ограждения. Москва (Тн = –32оС) Показатели Тип конструкции ограждения теплиц

Максимальный часовой расход тепла, Вт

Удельный расход тепла, Вт/м2

Годовой расход тепла, мВт

Уменьшение потерь тепла в % от стандартного

Вертикальное одинарное остекление в металлическом переплёте. Кровля из одинарного остекления в металлическом переплёте. Форточки из одинарного остекления в металлическом переплёте. 6151636

583

13266

Вертикальное двойное остекление в металлическом переплёте. Кровля из одинарного остекления в металлическом переплёте. Форточки из одинарного остекления в металлическом переплёте. 4736760

449

10215

Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплёте. Кровля из одинарного остекления в металлическом переплёте. Форточки из одинарного остекления в металлическом переплёте. 4808580

455

10370

21,8

Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплёте. Кровля из одинарного поликарбоната в металлическом переплёте. Форточки из одинарного остекления в металлическом переплёте. 3769560

357

8129

Вертикальное одинарное ограждение из поликарбоната в металлическом переплёте. Кровля из одинарного поликарбоната в металлическом переплёте. Форточки из одинарного поликарбоната в металлическом переплёте. 3003210

284

676

51,2

Таблица 3

Динамика потерь тепла теплиц типа «Антрацит» площадью 1 га в зависимости от конструкции ограждения.

Кисловодск (Тн = –20оС) Показатели Тип конструкции ограждения теплиц

Максимальный часовой расход тепла, Вт

Удельный расход тепла, Вт/м2

Годовой расход тепла, мВт

Уменьшение потерь тепла в % от стандартного

433,8

9317

334

7174

339

7283

21,8

266

5709

212

4548

51,2

Таблица 4 Динамика потерь тепла теплиц типа «Антрацит» площадью 1 га в зависимости от конструкции ограждения. Сургут (Тн = –47оС) Показатели

Тип

конструкции ограждения теплиц Максимальный часовой расход тепла, Вт

Удельный расход тепла, Вт/м2

Годовой расход тепла, мВт

Уменьшение потерь тепла в % от стандартного

8114922

768,8

21770

592

16763

601

17017

21,8

471

13340

375

10628

51,2

(шт)

где: А – площадь теплицы, м2; n– количество ламп в одном светильнике; Фл – световой поток одной лампы, лм (из каталога, ТУ); h св – КПД светильников; h исп – КПД использования осветительных установок (например h исп= 0,7); Кз – коэффициент запаса, учитывающий старение лампы и спад светового потока за время эксплуатации (для МГЛ и ДНаТ можно принять например Кз = 1,2-1,25).

Потери в балласте можно принять 10 % от мощности лампы.

Необходимо также проверять:

– наличие компенсаторов реактивной мощности (можно рекомендовать отечественные компенсаторы реактивной мощности типа ККУ-0,38);

– соответствие источника света световой зоне региона;

– обеспечение минимального затенения естественного света.

Однако наибольший эффект снижения энергозатрат можно достичь только при комплексном решении этой проблемы, включая и оптимальный подбор источников тепла, установку приборов учёта тепловой энергии и т.п. Заслуживает внимания опыт работы ЗАО «Тепличное» (г. Екатеринбург), где 9 тепличных комбинатов №№ 1-8 и 10, площадью 13 га обеспечиваются тепловой энергией через городскую теплоцентраль, а тепличный комбинат №9 площадью 6 га получает тепловую энергию от собственной газовой котельной, встроенной в комплекс тепличного комбината. В этом хозяйстве был проведён анализ удельных расходов потребления тепловой энергии тепличными комбинатами за год. В таблице 5 представлены данные по динамике затрат ТЭР в овощеводстве защищённого грунта ЗАО «Тепличное».

На тепличном комбинате № 10, где обогрев осуществлялся от городской теплоцентрали удельный расход тепла составил 1,35 Гкал/м2, а для блочных теплиц с металлическим каркасом удельный расход тепла должен составлять 1,093 Гкал/м2 (превышение нормы на 23,5 %).

Рост теплопотребления в основном объясняется тем, что ТЭЦ не выдерживала температурный график.

Таблица 5

Динамика затрат на ТЭР в овощеводстве защищённого грунта.

Вывоз мусора различных и утилизация отходов

Теплоутилизатор frivent. Локальные естественные монополии. Актуальные темы и комментарии. Энергетические оценки на сталелитейных предприятиях. Домашний курорт в мансарде с окнами roto.

Главная страница -> Технология утилизации

Экологически чистая мебель:

Сайт об утилизации отходов: