4. энергоэффективность

46
Мероприятия по энергоэффективности Организационно-административные Технологические Агрегатные Автоматизационные Инструментальные

Upload: cpkia

Post on 16-Jun-2015

1.547 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 4. энергоэффективность

Мероприятия по энергоэффективности

• Организационно-административные• Технологические• Агрегатные• Автоматизационные• Инструментальные

Page 2: 4. энергоэффективность

Организационно-административные мероприятия

Обучение сотрудников предприятия по программам «Энергоэффективность и энергосбережение»

Организация расчетов по оптимизации работы энерго- и топливопотребляющего оборудования

Оптимизации работы и контроль за работой котельного и теплосетевого оборудования (напр. Оптимизация работы котлов в группе с целью уменьшения суммарного расхода топлива)

Мониторинг выполнения энергосберегающих мероприятий, отслеживание динамики потребления ресурсов

Page 3: 4. энергоэффективность

Технологические мероприятия

Использование современных технологий обогрева:

- инфраструктурный обогрев;

- теплый пол Использование современных

теплоизоляционных материалов

Page 4: 4. энергоэффективность

Агрегатные мероприятия

Использование оборудования с повышением КПД

Применение конденсационных и поверхностно-контрактных технологий в котлах

Применение парогазовых циклов при производстве тепловой и электрической энергии

Page 5: 4. энергоэффективность

Автоматизационные мероприятия

Электрическая энергия:- датчики присутствия, ЧРП, «спящий режим»

Тепловая энергия:- управление отоплением в режимах «по зонам», «день-ночь», «рабочие-воскресные дни»

Разработка алгоритмов работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования

Page 6: 4. энергоэффективность

Инструментальные мероприятия

Прямые измерения расхода ресурсов на выполнение производственных задач

Мониторинг и регулярный анализ возможностей использования современных технологий для ресурсосбережения

Page 7: 4. энергоэффективность

№п.п. Мероприятия

Топливо (%)

Экономия Перерасход

1 2 3 4

1. Снижение присосов воздуха по газовому тракту котлоагрегата на 0,1 %

0,5 -

2. Увеличение коэффициента избытка воздуха в топке на 0,1 %

- 0,7

3. Установка водяного экономайзера за котлом 5-6 -

4. Применение за котлоагрегатами установок глубокой утилизации тепла, установок использования скрытой теплоты парообразования уходящих дымовых газов (контрактный теплообменник)

до 15

Page 8: 4. энергоэффективность

5. Применение вакуумного деаэратора 1,0 -

6. Отклонение содержания СО2 в уходящих дымовых газах от оптимального значения на 1 %

- 0,6

7. Снижение температуры отходящих дымовых газов на 100С для сухих и влажных топлив

0,6 и 0,7 -

8. Повышение температуры питательной воды на входе в барабан котла на 100С (Р = 13 ата, и КПД = 0,8)

2,0 -

Page 9: 4. энергоэффективность

9. Повышение температуры питательной воды на входе в водяной экономайзер на 100С

- 0,23

10. Подогрев питательной воды в водяном экономайзере на 60С 1,0 -

11. Увеличение продувки котла свыше нормативных значений на 1%

- 0,3

12. Установка обдувочного аппарата для очистки наружных поверхностей нагрева

2,0 -

13. Наличие накипи на внутренней поверхности нагрева котла, толщиной 1 мм

- 2,0

14. Замена 1 т невозвращенного в тепловую схему котельной конденсата химически очищенной водой

- 20 кг у.т.

15. Перевод работы парового котла на водогрейный режим 2,0 -

16. Работа котла в режиме пониженного давления (с 13 ата) - 6,0

17. Отклонение нагрузки котла от оптимальной на 10 %• в сторону уменьшения• в сторону увеличения

0,20,5

Page 10: 4. энергоэффективность

18. Испытания (наладка) оборудования и эксплуатация его в режиме управления КИП

3,0 -

19. Утечка пара через отверстия 1 мм при Р = 6 ата - 3,6 кг у.т.

20. Забор воздуха из верхней зоны котельного зала на каждые 1000 м3 газообразного топлива

17 кг у.т. -

21. Повышение температуры воды на выходе из котла - 4

22. Применение щелевых деаэраторов

23. Применение трансоников (пароструйных смесительных теплообменников), экономящих затраты энергии на перекачку воды в системе

Page 11: 4. энергоэффективность

Мобильная диагностическая лаборатория энергоаудита и экологических измерений

Page 12: 4. энергоэффективность

Цель создания мобильной диагностической лаборатории

Мобильная диагностическая лаборатория (МДЛ) создавалась в ходе выполняемого МЭИ государственного контракта по развитию центров коллективного пользования (ЦКП) научным оборудованием в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы».МДЛ проектировалась с целью обеспечения исследовательских и диагностических работ по повышению энергоэффективности региональных объектов с использованием мобильных диагностических комплексов.В соответствии с техническими требованиями измерительный и программно-аппаратный комплекс МДЛ должен обеспечить возможность оценки в реальном режиме времени энергоэффективности теплового и электрооборудования на объектах обследования, выполнение диагностики топливо-сжигающего, тепло-вырабатывающего, тепло- и электропотребляющего оборудования.

Page 13: 4. энергоэффективность

Область применения

Мобильная диагностическая лаборатория (МДЛ) энергоаудита и экологических

измерений предназначена для решения комплексных задач в процессе проведения

энергетических обследований региональных энергетических объектов ЖКХ,

социальной сферы и промышленных предприятий.

Состав и оснащенностьМДЛ состоит из: Специализированного транспортного средства, на базе микроавтобуса Volkswagen

Crafter; Стационарных и мобильных поверочно-калибровочных комплексов; Специализированных мобильных комплексов для измерения и анализа

параметров электро-, тепло-, водопотребления, состояния окружающей среды и состава уходящих газов промышленных выбросов;

Программно-аппарвтного комплекса (ПАК МДЛ), и средств беспроводного приема-передачи информации, включающих всенаправленную антену, точки доступа Wi-Fi.

Page 14: 4. энергоэффективность

Перечень основных решаемых задач

Измерительные и программно-аппартные комплексы МДЛ позволяют решать следующие

основные задачи: оценка эффективности сжигания котельно-печного оплива; Мониторинг содержания вредных веществ в атмосферном воздухе и состава уходящих

газов промышленных выбросов; Мониторинг климатических параметров наружного воздха; оценка эффективности выработки тепловой энергии котельными агрегатами; оценка эффективности использования тепловой энергии оборудованием; Оценка технического состояния и эффективности тепловой изоляции трубопроводов; Оценка гидравлических характеристик и тепловых потерь магистральных, и разводящих

тепловых сетей; Теплоизолированное обследование оборудования и наружных конструкций зданий; Оценка эффективности работы приточно-вытяжной вентиляции; Мониторинг температурно-влажного режима внутри помещений; Оценка эффективности работы насосного оборудования; Оценка параметров электропотребления; Оценка показателей качества электрической энергии.

Page 15: 4. энергоэффективность

Система жизнеобеспечения и работоспособности оборудования

Уровень тепловой изоляции фургона в совокупности с имеющимися на борту

дизельным отопительным прибором и кондиционером обеспечивают возможность

нормальной работы эксплуатационного персонала и технических средств МДЛ при

измерении температуры наружного воздуха от -400С до +400С.

В штатном режиме работы электропитание лаборатории осуществляется от внешней сети

230 (220) В. Если возможность внешнего электропитания отсутствует, МДЛ может

работать от своего собственного источника питания. Для этой цели предусмотрены

бензиновые электрогенераторы инверторного типа мощьностью 1,5 кВт и 2,5 кВт.

В состав штатно установленного на борту оборудования входит: Средства электрообеспечения (электропроводка, щит, ИБП, аккумуляторы,

конверторы-преобразователи, розетки на рабочих местах и т.п..

Page 16: 4. энергоэффективность

Система жизнеобеспечения и работоспособности оборудования

Средства связи (мобильный интернет, мобильный телефон, радиочастотная связь);

Средства вычислительной техники (спец. Вычислитель (промышленный компьютер), мониторы на рабочих местах инженера и аудитора, мобильные средства хранения информации);

Система охранно-пожарной сигнализации с выделением и радиочастотным каналами связи;

Оборудование рабочих мест (мебель, освещение, сервисное оборудование); Санитарно-техническое оборудование и средства защиты (ТБ, ОТ, ПУЭ);

Page 17: 4. энергоэффективность

Методическое обеспечениеС целью повышения эффективности работ по энергоаудиту региональныхэнергетических объектов, ЖКХ и социальной сферы, промышленныхсооружений с использованием МДЛ разработаны следующие методическиекомплексы:- положение о порядке проведения энергетических обследований сиспользованием инструментальных средств МДЛ;- методика проведения энергетических обследований бюджетных организацийкомплекса социальной сферы регионов;- методические рекомендации по разработке энергетических паспортовобразовательных учреждений;- методические рекомендации по обследованию систем вентиляции объектов,входящих в состав образовательных учреждений;- методика проведения энергетических обследований и паспортизацииэксплуатируемых жилых домов;- учебно-методическое пособие по проведению энергетических обследованийпромышленных сооружений и обеспечению эффективного энергопользования.

Page 18: 4. энергоэффективность

Программно-аппаратная частьС целью автоматизации процесса сбора, обработки, регистрации и храненияинформации при проведении энергоаудита, обеспечения измерений в режимереального времени, необходимой точности регистрируемой информации,единства и достоверности данных измерений, сформирован и укомплектованпрограммно-аппаратный комплекс (ПАК) МДЛ.ПАК МДЛ построен по модульному принципу и позволяет решать следующиезадачи:- измерение параметров электросети и электропотребления (контролькачества и количества электроэнергии);- измерение теплотехнических параметров тепло-, водо- и ресурсопотребления;- измерение экологических и климатических параметров;- анализ состава дымовых газов промышленных выбросов и т.д.;- сбор, обработка, хранение и передача результатов измерений.Время установки и отладки ПАК при выезде на объект – не более двух рабочихсмен. Продолжительность непрерывного мониторинга системэнергопотредления объекта обследования – не более 240 часов. Максимальноерасстояние объекта контроля от МДЛ – 50 м.

Page 19: 4. энергоэффективность

Программно-аппартная часть

ПАК мобильной диагностической лаборатории включает:

- модули ПАК системы контроля качества и количества электрической энергии

(МПАК ЭЭ);

- модули ПАК измерений климатических параметров (МПАК ИК), анализа

промышленных дымовых газов (МПАК ГА);

- модули ПАК теплотехнических измерений параметров тепло-, водо-,

ресурсопотребления (МПАК ТТИ);

- модули ПАК МДЛ сбора, хранения и обработки результатов измерений.

Все модули ПАК сертифицированы и позволяют получать протоколы измерений

установленного образца.

Page 20: 4. энергоэффективность

Инструментальные средства экспресс-диагностикиВ перечень инструментальных средств мобильной диагностической

лаборатории для отладки и тестирования модулей ПАК, экспресс-диагностики

объектов обследования входят: Высокоточный мультиметр; Трёхфазный анализатор количества и качества электроэнергии; Бесконтактный фото-тахометр; Пирометр; Многофункциональный прибор для измерения абсолютного и

дифференциального давления, влажности, температуры; Широкодиапазонный газоанализатор с пробоподготовкой для измерения

SO2, NO, NO2, CO, O2,Т; Тепловизор (профессиональный); Измеритель плотности тепловых потоков; Прибор для измерения избыточного и вакуумметрического давления; Портативный измеритель уровня шума;

Page 21: 4. энергоэффективность

Инструментальные средства экспресс-диагностики

В перечень инструментальных средств мобильной диагностической

лаборатории для отладки и тестирования модулей ПАК, экспресс-диагностики

объектов обследования входят: Цифровой измеритель освещенности (люксметр); Дальномер лазерный (рулетка); Портативный цифровой измеритель толщины материалов (толщиномер); Портативный (компактный, переносной) профессиональный

термоанемометр с выносным телескопическим зондом, с функцией расчета объемного расхода;

Цифровая (профессиональная) мобильная метеостанция с выносным метеоблоком;

Аппаратные средства для оборудования МПАК ЭЭ.

Page 22: 4. энергоэффективность

Потенциальными Клиентами по использованию

МДЛ являются:

1. Региональные и вузовские центры энергосбережения.

2. Организации РФ, выполняющие проекты в области энергосбережения при поддержке Фонда содействия малым формам предприятий в научно-технической сфере.

3. Органы федеральной, региональной и муниципальной исполнительной власти при решении задач потребления оплаты ТЭР (топливно-энергетических ресурсов) в бюджетной сфере.

4. Любые региональные организации, осуществляющие энергетические обследования объектов и систем.

5. Любые региональные организации, ведущие исследования в сфере компетенций ЦКП и заинтересованные в услугах ЦКП.

6. Молодые специалисты и учёные, осуществляющие исследования, а также студенты Вузов, обучающиеся в области энергосбережения.

Page 23: 4. энергоэффективность

Перечень оказываемых услуг ЦКП по использованию

диагностического оборудования

1. Предоставление оборудования (мобильные средства измерений, диагностические комплексы) во временное пользование в рамках совместной деятельности (без обслуживающего персонала).

2. То же, но с обслуживающим персоналом ЦКП.

3. То же, но в комплексе МДЛ для проведения энергоаудита и экологических измерений с составлением отчёта и разработкой рекомендаций.

4. Обучение, консультации, стажировка персонала на лабораторной базе ЦКП для получения возможности правопользования специализированным диагностическим оборудованием.

5. Тестирование, поверка, контроль функционирования приборной базы заказчика с использованием диагностического оборудования ЦКП.

6. Использование программно-методических средств ЦКП и программно-аппаратных средств МДЛ для решения прикладных задач клиента.

Page 24: 4. энергоэффективность

Наименование мероприятий Возможная экономия топлива, энергии

1 2

Замена морально и физически устаревших котлов 19-20 кг у.т./Гкалотпущенной тепловой энергии

Установка турбогенераторов единичной мощностью от 0,5 до 3,5 МВт в промышленнотопительных котельных с паровыми котлами

снижение удельного расхода топлива до 167 – 174 г у.т./кВт-ч

Использование дизельных блок-ТЭЦ малой мощности (500 кВт – 4 МВт) на природном газе для энергоснабжения промпредприятий

повышение КПД энергоустановки с учетом утилизации тепла – 83 %

Применение вакуумных и щелевых деаэраторов (позволяющих снизить температуру питательной воды с 104 до 65 – 700С)

повышение КПД на 1,5 – 2 %

Page 25: 4. энергоэффективность

Забор теплого воздуха из верхней зоны котельного зала

0,013 т у.т. на 10 м3 тыс. м3 воздуха

Автоматизация процессов горения и питания котлоагрегатов

топливо – 1,5 – 2 %

Установка обдувочных агрегатов для очистки наружных поверхностей нагрева котлоагрегатов и котлоутилизаторов

топливо от 1,5 – 2 % для котлоагрегатов, д. 5 – 10 % для котлов-утилизаторов

Замена горелок ГМГ нп ГМГ-М в котлах ДКВР с уменьшением α до 1,05

увеличение КПД на 1 – 1,5 %

Увеличение возврата конденсата в котельную на каждые 10 %

топливо – 1,0 – 1,5 %

Установка воздухоподогревателя или экономайзера поверхностного питательного

топливо – 4 – 7 %

Page 26: 4. энергоэффективность

Установка экономайзера:поверхностного теплофикационного топливо – 6 – 9 %

контактного при наличии за котлов поверхностного экономайзера и потребления горячей воды

топливо – 8 – 10 %

контактного при отсутствии за котлов поверхностного экономайзера и наличии потребителей всей горячей воды

топливо – 12 – 18 %

Использование эффективных теплоизоляционных материалов для снижения нормативных потерь теплоэнергии в бесканальных теплопроводах (см следующий слайд):

Page 27: 4. энергоэффективность

Фенольных и фурфурольных паропластов типа ФЛ и ФТ с коэффициентом теплопроводности 0,04 – 0,05 ккал/м час. 0С

снижение тепловых потерь в 2 – 3 раза

Карбамидных пенопластов с коэффициентом теплопроводности 0,03 ккал/м час. 0С

снижение тепловых потерь в 2 раза

Пенополимербетонной теплоизоляции (0,015 ккал/м час. 0С)

снижение тепловых потерь в 2 раза

Пенополимербетонной теплоизоляции (0,05 ккал/м час. 0С)

снижение тепловых потерь в 2 – 3 раза

Применение автоматического регулирования непрерывной продувки котлов

Сокращение продувки на 18 – 20 %

Page 28: 4. энергоэффективность

Использование тепла конденсата для подогрева воды на обратной линии системы отопления

10 – 20 % от тепла конденсата

Использование тепла отработавшего пара для подогрева сетевой воды

10 – 30 % от тепла отработавшего паром

Использование тепла воды, охлаждающей технологическое оборудование использование избыточного тепла верхней зоны горячих цехов для обогрева холодных участков (теплообменники типа ТСН)

10 – 40 % от тепла охлаждающей воды экономия теплоэнергии 13 Гкал/г.м2 площади

Применение конденсатоотводчиков экономия теплоэнергии 10 – 40 %

Page 29: 4. энергоэффективность

ПоказательКотел ВПКГ

ВПКГ -0,25 ВПКГ -0,5 ВПКГ -1,0 ВПКГ -2,5 ВПКГ -4,0

1 2 3 4 5 6

Номинальная тепловая мощность, МВт (Гкал/час)

0,29(0,25)

0,58(0,5)

1,16(1,0)

2,9(2,5)

4,64(4,0)

Вид топлива Природный газ

Номинальный расход газа (при Qн

р =8550 ккал/ч)33,0 66,0 131,5 329 526

Давление газа перед горелкой

Среднее (низкое)

Рабочее давление воды Атмосферное

Аэродинамическое сопротивление котла, кг/м2

Не более 40

Температура нагрева воды tкип = 100 0С

Среднегодовой КПД, % 95-96

Page 30: 4. энергоэффективность

Энергосберегающие решения по снижению расхода топлива и тепловых потерь

Документы (проекты), подготовленные министерствами РФ по

вопросам энергоэффективности и энергосбережения.

1. Постановление правительства РФ, № от .

Государственная программа энергосбережения и повышения

энергетической эффективности на период до 2020 года.

2. Минэкономразвития России. Пр. от .

Примерный перечень мероприятий в области энергосбережения и

повышения энергетической эффективности, который может быть

использован в целях разработки региональных, муниципальных

программ в области энергосбережения и повышения энергетической

эффективности.

Page 31: 4. энергоэффективность
Page 32: 4. энергоэффективность
Page 33: 4. энергоэффективность
Page 34: 4. энергоэффективность
Page 35: 4. энергоэффективность
Page 36: 4. энергоэффективность
Page 37: 4. энергоэффективность
Page 38: 4. энергоэффективность
Page 39: 4. энергоэффективность
Page 40: 4. энергоэффективность
Page 41: 4. энергоэффективность
Page 42: 4. энергоэффективность
Page 43: 4. энергоэффективность

Потребление воды в октябре-ноябре Потребление тепла в октябре

4017 м3

Page 44: 4. энергоэффективность

Среднемесячное потребление тепла ЦТП, Гкал

1997 год 1998 год 1999 год 2000 год

1660 1547 1048 712

Page 45: 4. энергоэффективность
Page 46: 4. энергоэффективность