Выбор номенклатуры и значений показателей экономичности энергопотребления

Показатели экономичности энергопотребления могут быть выра­жены в абсолютной или удельной форме.

Абсолютная форма характеризует расход ТЭР в регламентирован­ных условиях (режимах) работы.

Удельная форма характеризует отношение расхода ТЭР к выраба­тываемой или потребляемой энергии, произведенной продукции, про­изведенной работе в регламентированных условиях (режимах) работы.

В качестве показателей экономичности энергопотребления пред­почтительны удельные показатели, т.е. количество энергии или топлива, затрачиваемое машиной, механизмом на производство едини­цы продукции или работы.

Пример. В качестве показателя экономичности энергопотребле­ния для автомобиля выбирают расход топлива на перевозку 1 т груза на 1 км пути, т.е. расход топлива на единицу работы.

Если потребляемая машиной (механизмом, оборудованием, уста­новкой) мощность и развиваемая ею полезная мощность относитель­но неизменны во времени для определенного режима работы, то в ка­честве показателя экономичности энергопотребления предпочтительно выбрать отношение полезной мощности к потребляемой мощности.

Пример. В качестве показателя экономичности энергопотребле­ния для насосов выбирают КПД, т.е. отношение полезной мощности насоса к мощности на приводном валу.

Если совершаемая полезная работа не может быть подсчитана непосредственно в физических единицах, то в качестве удельного по­казателя выбирают отношение расхода топлива или энергии к вели­чине, косвенно (по однозначности) характеризующей совершаемую работу, или отношение к единице продукции.

Пример. Для сложного медицинского оборудования в качестве показателя экономичности энергопотребления может быть выбран расход электроэнергии на регламентированный набор процедур для одного пациента.

Для сушильных агрегатов в качестве показателя экономичности энергопотребления может быть выбран расход тепла на испарение определенного количества влаги.

Для ряда изделий количество полезной работы оценивают дости­жением полезного эффекта (результата работы), т.е. возможно норми­рование только абсолютного значения показателя энергопотребления.

Пример. Для бытовых холодильников в качестве показателя эко­номичности энергопотребления может быть принят расход электро­энергии за 1 сут., который необходим для поддержания средней тем­пературы в холодильной камере (например, минус 5 °С), температуры в низкотемпературном отделении (например, минус 16 °С) при опре­деленной температуре окружающей среды (окружающего воздуха, на­пример, 25 °С).

Для бытовых пылесосов в качестве показателя экономичности энергопотребления возможно выбрать расход электроэнергии на уменьшение на заданную величину (по массе) количества пыли, име­ющей заданные характеристики (по крупности, составу, плотности, липкости и т.д.) и распространенной заданным образом на опреде­ленной площади пола заданного качества.

В нормативной документации на изделия, потребляющие одновре­менно различные виды топлива/энергии или топлива и энергии, долж­ны устанавливаться показатели экономичности энергопотребления:

— по каждому виду топлива отдельно;

— по всем видам топлива в сумме в пересчете на условное топливо;

— по каждому виду энергии отдельно;

— по всем видам энергии в сумме в пересчете к одному виду еди­ниц измерения.

Технические нормативы расхода топлива и энергии устанавлива­ют в виде предельных значений показателей экономичности энерго­потребления при данных (регламентированных) условиях эксплуата­ции изделий.

В качестве регламентированных условий указывают:

— характеристики перерабатываемых материалов и сырья, пере­мещаемых жидкостей и газов и т.п. (например, влажность, твердость, плотность, содержание примесей, агрегатное состояние, температу­ра и т.д.);

— описание условий (режимов) работы изделия (последователь­ность операции, продолжительность операции, вид работы, степень загрузки, производительность, условия окружающей среды и т.д.);

— вид, свойства произведенной продукции, описание произведен­ной работы, процесс передачи, трансформации или преобразования энергии.

Условия, устанавливаемые в стандарте, должны быть воспроиз­водимы на практике.

В разделах стандартов (или отдельных нормативных документах) на методы испытаний должны быть оговорены методы проверки зна­чений показателей экономичности энергопотребления, установлен­ных в стандарте на энергопотребляющую продукцию.

Устанавливаемые в документах значения показателей экономич­ности энергопотребления должны охватывать (как правило) весь ра­бочий диапазон изделия. Для изделий непрерывного действия долж­ны быть установлены показатели экономичности энергопотребления в допустимых интервалах изменения скоростей, производительнос­ти, полезной мощности и т.д. Для изделий периодического действия устанавливают показатели на ряд отдельных операций, состояний, видов работ, охватывающих режимы эксплуатации (работы) изделия.

Примечание. Допускается в качестве технического норматива устанавливать предельно допустимые значения показателей экономичности энергопотребления не для всех, а для наиболее вероятных условий эксплуатации или условий, наиболее полно характеризующих (отражающих) эксплуатационные свойства изделия. В качестве таких условий могут быть один или несколько режимов работы (эксплуатации) изделий.

Примеры. Для электродвигателей следует установить КПД в за­висимости от развиваемой полезной мощности на валу.

Технический норматив расхода электроэнергии индукционной тигельной печью для плавки алюминия устанавливает удельный рас­ход электроэнергии на 1 т жидкого металла в зависимости от скоро­сти плавки.

Технический норматив расхода кокса в вагранках на 1 т литейно­го чугуна устанавливает расход кокса для трех уровней температуры выпуска жидкого чугуна при двух диапазонах температур нагрева дутьевого воздуха,

Технический норматив расхода электроэнергии для индукцион­ной вакуумной электропечи устанавливает удельный расход элект­роэнергии на расплавление и перегрев в зависимости от емкости печи.

Технические нормативы расхода топлива и энергии должны уста­навливаться в нормативной документации с указанием требований к допустимым пределам изменения нормируемых значений показате­лей экономичности энергопотребления за период нормальной эксп­луатации изделий.

Пример записи. «Снижение КПД газовой турбины в процессе нор­мальной эксплуатации в течение межремонтного периода должно быть не более 3% относительно первоначального значения».

Допускаются следующие формы записей технических нормативов расхода топлива и энергии:

— в виде числовых значений показателей экономичности энерго­потребления;

— в виде таблиц числовых значений показателей экономичности энергопотребления;

— в виде графических зависимостей числовых значений показате­лей экономичности энергопотребления;

— в виде функциональных или иных зависимостей показателей экономичности энергопотребления, выраженных аналитическими или иными формулами.

Пример. КПД электрического генератора может быть задан в виде числового значения (одной точки) для условия номинального режима нагрузки. КПД может быть задан и в виде графика (кривой) в оп­ределенном диапазоне нагрузки. В данном случае предпочтительно иметь графическую запись (или табличную), дающую более полную информацию о потерях в зависимости от режима нагрузки генерато­ра, так как генератор практически работает в одной точке режима (в т.ч. номинального) относительно непродолжительное время.