Энергоменеджмент в организации

2.1 Энергосберегающие технологии на объекте проектирования

 

Энергосберегающие технологии - это эффективное использование энергоресурсов за счет применения инновационных решений, которые осуществимы технически, обоснованы экономически.

Для изучения данного вопроса следует выяснить следующие моменты по объекту проектирования:

- организация учета потребления энергоресурсов;

- стратегия эксплуатации и технического обслуживания (организационные работы) оборудования СТО, АТП;

- стратегия модернизации оборудования и технологических процессов;

- стратегия замены существующего оборудования на новое, на менее энергоемкое, и внедрение новых технологий.

 

2.2 Энергообследование объекта проектирования

 

Проведение энергетического обследования зданий и сооружений является обязательным в следующих случаях:

- энергетическое обследования зданий и энергоаудит сооружений, сдаваемых в эксплуатацию после строительства, реконструкции или капитального ремонта (ФЗ 261 от 23.11 2009, глава 3, п. 11.3, 11.6, 11.8 и 12.2).

На объекте проектирования при проведении энергообследования  нужно:

- cобрать исходные данные по использованию энергии и энергоресурсов на  предприятии;

- провести анализ использования энергии на аналогичных производствах и предприятиях конкурентов;

- провести анализ использования энергии на предприятии и выявить сферы наибольшей и наименьшей эффективности;

- определить перспективы использования энергии и энегоресурсов с выделением первоочередных и перспективных мероприятий;

- подготовить отчет об оценке энергоэффективности и предложить  проект программы повышения энергоэффективности;

- в проекте программы повышения энергоэффективности привести конкретные мероприятия, сроки их исполнения, расчет предполагаемого эффекта от сокращения энергозатрат и повышения надежности;

- определить целевые показатели исполнения программы и, при необходимости, индикаторы ее исполнения по предприятию в целом и по подразделениям в отдельности.

Для анализа работы предприятия проводим упрощенный вид энергетического обследования, результаты обследования сводим в таблицу 1.

 

Таблица 1- Характеристика электронагрузок объекта проектирования

Наименование оборудования	Мощность, кВт	Время работы оборудования в сутки, ч	Время работы оборудования за год, ч	Потребление активной энергии в сутки,  кВт.ч	Потребление активной энергии в год,  кВт.ч
пример Освещение	2	8	2920	16	5840
Всего

 

2.3 Предложения по внедрению энергосберегающих мероприятий и

технологий на объекте проектирования

 

Рассмотрим направления совершенствования энергоиспользования на примере ряда технологических агрегатов.

2.3.1 Электросварочные установки. Организационно-технические мероприятия по экономии электроэнергии в электросварочных установках можно условно разделить на две основные группы: технологические и энергетические. Наибольшие возможности экономии электроэнергии имеются в технологии сварочного производства и только 20-30% дают энергетические мероприятия. Основные мероприятия по снижению удельных расходов электроэнергии при выполнении сварочных работ:

- оптимальный выбор способа сварки;

- совершенствование технологии электросварки;

-снижение электрических и тепловых потерь;

-устранение холостого хода сварочных агрегатов.

Оптимальный выбор способа сварки. Здесь возможны следующие пути решения:

- замена ручной дуговой сварки на переменном токе автоматической под флюсом (позволяет получить 5-7% экономии электроэнергии);

-переход от ручной электросварки на постоянном токе к полуавтоматической в среде углекислого газа (уменьшает удельный расход электроэнергии в 2-2.5 раза);

-замена ручной дуговой электросварки точечной контактной (уменьшает удельные расходы электроэнергии в 2-2.5 раза);

-замена дуговой электросварки на шовную контактную (снижает расход электроэнергии на 15%);

-перевод ручной дуговой сварки с постоянного тока на переменный (уменьшает расход электроэнергии в 2-3 раза).

При контактной сварке наиболее экономичной является точечная, поэтому расширение применения точечной сварки дает большую экономию электроэнергии.

Совершенствование технологии электросварки возможно:

-за счет использования электродов с покрытием, в которое введен железный порошок (позволяет увеличить силу сварочного тока, повысить производительность и снизить удельные расходы электроэнергии на 8-12%);

-за счет применения присадки в виде металла в порошке (при сварке под флюсом Wуд снижается на 30-40%);

- за счет применение электрошлаковой сварки при сварке металлов большой толщины;

-за счет введения контактной сварки на жестких режимах;

-за счет правильного выбора режимов работы.

Точечную рельефную и шовную сварку изделий можно производить на мягких и жестких режимах. Расчеты (таблица) показывают, что при сварке на жестких режимах (повышенных ток Iсв, но уменьшенное время сварки tсв) расходы электроэнергии снижаются в 1.5-4.0 раза. Поэтому при выборе режимов сварки надо ориентироваться на жесткие режимы. Наряду с перечисленными мероприятиями можно еще рекомендовать:

 - замену контактных машин переменного тока машинами постоянного тока;

- применение электрошлаковой сварки для соединения деталей толщиной более 30-40 мм, вместо дуговой.

2.3.2 Системы снабжения потребителей сжатым воздухом. Снизить затраты электроэнергии в установках сжатого воздуха возможно за счет:

- снижения номинального рабочего давления компрессора и в сети сжатого воздуха;

- понижение температуры воздуха, всасываемого компрессорами;

- отключение лишних компрессоров при снижении расходов сжатого воздуха;

- внедрение в поршневых компрессорах прямоточных клапанов;

- уменьшение длины магистральной и распределительной сети подачи сжатого воздуха;

- подогрева сжатого воздуха перед пневмоприемниками;

- использование эффекта резонансного надува поршневых компрессоров;

- замены старых компрессоров, на новые, с более высоким КПД;

- систематического контроля за утечками сжатого воздуха;

- отключение отдельных участков или всей сети сжатого воздуха в нерабочее время;

- замена пневмоинструмента на электроинструмент.

2.3.3 Вентиляционные установки. Сокращение расхода электроэнергии на вентиляционных установках можно добиться:

- заменой старых вентиляционных установок на новые;

- внедрением экономических способов регулирования производительности вентиляторов;

- блокировкой вентиляторов тепловых завес с устройствами открывания и закрывания ворот;

- отключение вентиляционных установок во время перерывов в работе цеха;

- устранение эксплуатационных дефектов и отклонений от проекта;

- внедрением АСУ вентиляционными установками.

Регулировать производительность вентиляторов можно следующими способами:

1) применение многоскоростных электродвигателей (экономия электроэнергии 20-30%);

2) регулирование подачи воздуха (15%);

3) регулирование вытяжкой вентиляции над рабочими местами (10%);

4) регулированием подачи дымососа с помощью цилиндрических направляющих аппаратов вместо дроссельных аппаратов (25%);

Следует также не допускать дефектов при монтаже, сборке и ремонте вентиляторов.

2.3.4 Освещение. Примерно 5-10% электропотребления предприятия расходуется на функционирование системы освещения.

В ходе энергоаудита необходимо проверить степень использования естественного освещения и применения новых технологий его регулирования:

- замена ламп накаливания (ЛН) на люминесцентные (ЛЛ),в 6 раз снижает электропотребление;

-.применение местного освещения;

- для помещений с высотой потолков 5 метров, установка вместо ЛЛ металлогалогенных ламп;

- применение АСУ освещением, экономия 25-30%;

- использование современной осветительной арматуры, например, применение пленочных отражателей позволяет сократить число ламп на 40%;

- применение аппаратуры зонального отключения освещения;

- использование современных эффективных электротехнических компонентов (ПРА).

Комплексная модернизация системы освещения позволяет экономить до 20- 30% электроэнергии при среднем сроке окупаемости 1,5- 2 года.

2.3.5 Насосные установки. Экономия в насосных установках может быть достигнута:

1) правильным выбором мощности электродвигателей;

2) повышением КПД (за счет качественного ремонта, тщательной балансировки рабочих колес и заменой старых насосов);

3) улучшением загрузки и совершенствованием  регулирования их работы (наименьший удельный расход энергии на подачу воды достигается при максимальной подаче насоса);

4) уменьшением сопротивления трубопроводов;

5) сокращением расхода и потерь воды.

2.3.6 Станочное оборудование. Основные мероприятия, позволяющие сократить расход электроэнергии и повысить КПД:

- внедрение скоростного фрезерования, шлифования, сверления позволит сэкономить 30%;

- замена строгания фрезерованием позволит сэкономить 40%;

- современная и качественная смазка механизмов  даст экономию до10%;

- регулярная заточка инструмента позволит сэкономить до 30%;

- применение ограничителей холостого хода  на станках при паузах в работе 10с и более повышают КПД на 5-10%;

- замена недозагруженных электродвигателей (ЭД) двигателями меньшей мощности (если средняя нагрузка на 45% меньше номинальной), что даст экономию до 15 %;

- замена ЭД в механизмах подач на ЭД с возбуждением от постоянных магнитов повышает КПД на 5-10%;

- использование современных серий ЭД для главного движения повысит КПД на 5-10%.;

- замены релейно-контакторных схем ЭП повышают КПД на 5-10%.;

- упрощение кинематических схем станков (уменьшение числа зубчатых передач, внедрение автоматических коробок передач) повысит КПД на 5-10%.

2.3.7 Кузнечнопрессовое оборудование. Основные мероприятия, позволяющие повысить КПД, что приведет к уменьшению электропотребления:

- применение ограничителей холостого хода;

- применение устройств принудительной циркуляции жидкой смазки (повысит КПД на 5-10%);

- применение  подшипников качения вместо подшипников скольжения (повысит КПД на 5- 7%);

- применение на механических прессах привода без муфт (повысит КПД на 15- 20%);

- повышение точности и снижение шероховатости сочленяемых элементов;

- упрощение кинематических схем.

Коэффициент эффективности энергосберегающих технологий определяется для выполнения расчетов в дипломном проекте в диапазоне:

- освещение – 20-30%;

- вентиляция - 20-40%;

- станочное оборудование - 25-45%;

- электроснабжение – 20-50%;

- сварочное оборудование – 25-35%;

- электропривод – до 60%.