Основные направления энергосбережения

Основные  направления энергосбережения

Основными направлениями  энергосбережения является разработка технологических решений, оборудований и мероприятий, позволяющие снизить  потребление различных видов  энергии или более экономно ее использовать, применительно к условиям текстильной и легкой промышленности.

Источники энергоресурсов. Виды энергии. Основные положения  энергосберегающей  политики

Топливно-энергетические ресурсы являются одним из элементов  природных ресурсов.

Природные ресурсы - это виды материи и энергии, которые  обеспечивают развитие общества, но вырабатываются, формируются в природной сфере, являясь ее компонентами.

К природным ресурсам относятся элементы литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Основу промышленного  производства составляют минеральные  ресурсы, водные, агроклиматические, биологические. Природные ресурсы подразделяются на исчерпаемые и практически  неисчерпаемые, возобновляемые и невозобновляемые.

Виды энергии:

1) Использование  отработанного пара для отопления  - районная теплоэлектроцентраль (ТЭЦ).

2) Комбинированный  способ получения электроэнергии, в котором объединены получения  электричества в результате сжигания  природного топлива и генерирование  электроэнергии при помощи газовой  турбины.

3) Магнитогидродинамические  установки (МГД - генераторы). В  них усовершенствована работа  стандартной электростанции.

Предприятия текстильной  и легкой промышленности относится  к группе энергоемких производств. Работа по энергосбережению на предприятии  должна быть плановой и постоянной. Программа организации такой  работы базируется на принципах экономики, управления, политики, экологии, технического уровня развития и требования рынка.

Типы  и виды теплоносителей. Теплоиспользующие  установки вашего предприятия. Непроизводственные затраты тепла

К основным теплоносителям промышленности относятся следующие  вещества:

Вода - широко используется в качестве теплоносителя. К преимуществам  воды как теплоносителя следует  отнести ее высокую плотность, относительно высокую удельную теплоемкость, сравнительно низкую вязкость, высокие значение коэффициента теплоотдачи, низкую химическую активность, нетоксичность, относительно низкую стоимость и доступность, возможность регулирования уровня температуры. Недостатком воды является ограниченный верхний уровень температуры.

Водяной пар - самый  распространенный теплоноситель для  производственных целей. Его преимуществами являются высокая теплота парообразования, высокие значения коэффициента теплоотдачи  при кипении воды и при конденсации  пара, возможность поддержания постоянного  режима теплоиспользующего оборудования благодаря постоянству температуры  при конденсации, нетоксичность, доступность. Водяной пар имеет сравнительно невысокую вязкость и приемлемую плотность.

Топочные газы - используют в качестве греющего теплоносителя  в большинстве случаев на месте  их получения для непосредственного  нагревания материалов, качество которых  не зависит от загрязнения продуктами сгорания. Преимуществом топочных газов  является возможность их получения  непосредственно у аппаратов, теплоснабжения которых они обеспечивают.

Горячий воздух - в  технологии швейного производства используется для сушки материалов, где он служит для доставки теплоты к материалу  и транспортирования из сушильной  камеры испарившейся влаги. К преимуществам  горячего воздуха относят его  нетоксичность и доступность. Недостатками воздуха как теплоносителя являются низкие плотность и удельная теплоемкость, низкие значение коэффициента теплоотдачи.

Технология швейного производства связана с использованием технологического пара и сжатого  воздуха. Для получения пара используются паровые двухбарабанные водотрубные  котлы, работающее на газе, мазуте и  угле. Котлы предназначены для  получения водяного пара. Горячую  воду получают в водогрейных котлах, оснащенных дымососом и вентилятором. Для получения сжатого воздуха  используют поршневые компрессоры  с избыточным давлением. Подогрев воздуха  осуществляют в калориферах.

Непроизводственные  расходы тепла:

1. Затраты тепла  на вентиляцию и кондиционирование  воздуха.

2. Затраты тепла  на восполнение потерь тепла  при транспортировке теплоносителей, разогрев трубопроводов после  длительных остановов, разогрев  оборудования после ремонтов  и непредвиденных остановов и  на холостой ход машины.

3. Расход на бытовые  нужды.

Принцип составления теплового  баланса предприятия. Расчет и анализ производственных потерь на предприятии

Тепловой баланс является основой для анализа  уровня технической оснащенности и  энергонасыщенности предприятий, эффективности  использования энергетических ресурсов в производстве конечной продукции. Он базируется на основном законе природы - законе сохранения и превращения  энергии.

Тепловой баланс составляется по результатам обследования отдельных видов оборудования, технологических  процессов, цехов, общезаводского хозяйства  и предприятия в целом. Анализ теплового баланса позволяет:

· Оценить уровень  энергоиспользования;

· Рассчитать к.п.д. оборудования и технологических процессов;

· Выявить возможные  резервы энергии энергоресурсов;

· Определить пути снижения или исключения потерь энергии;

· Обосновать необходимость  замены устаревшего оборудования и  технологий;

· Выбрать наиболее экономичные виды электроносителей и их параметры;

· Разработать оптимальные  схемы энергосбережения и режимы энергопотребления цехов и предприятия.

Детальный анализ энергопотребления  предполагает разработку нормализованного теплового баланса в аналитической  форме. Он составляется отдельно для  каждой установки, технологического процесса цеха, производства и предприятия  в целом.

Тепловой баланс записывается в следующем виде:

Qпод = Qисп + Qпот  (1)

Где Q - тепло: подведенное, используемое в технологическом  процессе и тепловые потери.

Для оценки эффективности  работы установки или аппарата рассчитываются к.п.д.:

з = Qисп/Qпод (2)

К.п.д. сравнивается с нормативными коэффициентом полезного  действия.

Для анализа показателей  расхода и потерь тепла по отдельным  группам оборудования показатели представляют в виде удельных и годовых характеристик:

Qуд = Qпроц/фпроц , q = Qпроц/Ппроц (3)

И рассчитывают годовой  расход теплоты:

Qгод = q* Пгод (4)

Где фпроц , Ппроц - длительность и производительность процесса обработки  тканей ; Пгод- годовая производительность установки.

Общий расход тепловой энергии в цехе определяется суммированием  по отдельным процессам и установкам. В него включают и расход тепла  на собственные нужды цеха (отопление, вентиляция и горячее водоснабжение), а так же потери потери тепла во внутрицеховых трубопроводах:

Qтруб = Ур*d*l*k*(t1 - t2) (5)

Где d- диаметр , l- длина, k- коэффициент теплоотдачи.

Одновременно определяют и расход тепла цехом по соотношению:

Qц = Gц*iп (6)

Где Gц- расход пара цехом  за конкретный период. Небаланс не должен превышать 5%.

Виды  и этапы энергосберегающих  мероприятий. Основные виды вторичных энергоресурсов (ВЭР). Возможность использования  ВЭР на вашем предприятии

Энергосберегающая политика на предприятии должна проводиться  в несколько этапов:

1. выявляются факты  потерь энергии, ее нерационального  производства и использования,  а также факты получения недостоверных  результатов работы измерительной  системы;

2. определяются причины  возникновения указанных фактов;

3. проводятся мероприятия  по устранению выявленных причин.

Можно выделить три  группы энергосберегающей политики:

- утилизационное  и регламентное обслуживание  оборудования для поддержки требуемых  эксплуатационных характеристик;

- энергетическая  модернизация и оптимизация; направлена  на снижения потерь тепла, энергии  в действующих установках и  системах, не затрагивая принципиальных  основ технологии.

- интенсивное энергосбережение (реконструкция оборудования и  введения новых технологических  принципов); ориентированы на решение  принципиально новой задачи - достижение  одномоментного, предельно высокого  энергосберегающего эффекта. Это  достигается путем системного  энергетического анализа всего  производственного комплекса, изменения  принципиальных основ применяемых  технологии, техники, систем управления, повышения качества продукции.

Основные мероприятия  по предотвращению непроизводительных потерь тепла:

Утечки теплоносителей. Необходимо полностью исключить  потери пара и горячей воды в трубах, фланцевых соединениях, арматуре и  осуществлять регулярный контроль состояния  элементов тепловых сетей предприятий.

Присосы. Дверцы и  лючки сушильных машин и машин  других типов во время работы должны быть плотно закрыты во избежание  излишних потерь теплоты. Недопустимо  “регулирование” конечного влагосодержания  изделий открытием лючков, что  довольно часто встречается на практике.

Потери тепла с  открытой поверхности. Испарение влаги  с открытой поверхности жидкости в аппаратах и с поверхности  ткани вызывает потери тепла. Кроме  того, испарение влаги в помещении  цеха вызывает увеличение нагрузки систем вентиляции и кондиционирования  воздуха и, таким образом, приводит к росту энергопотребления.

Потери тепла в  окружающую среду за счет охлаждения наружной поверхности теплоиспользующего оборудования. Величина этих потерь тепла  зависит от степени и качества изоляции поверхности теплоиспользующих  установок, трубопроводов горячей  воды и пара. Должен быть организован  периодический контроль состояния  тепловой изоляции и ремонт в случае необходимости.

Потери тепла от пересушки ткани. Кардинальным решением проблемы предупреждения пересушки  является применение надежной системы  автоматического поддержания конечного  влагосодержания различных материалов.

По видам энергии, вторичные энергоресурсы подразделяют на: горючие, тепловые и ВЭР избыточного  давления.

Горючие (топливные) ВЭР - это энергоресурсы, содержащие химически связанную энергию  отходов технологических процессов, неиспользуемые или непригодные  для дальнейшей технологической  переработки, которые могут быть применены в качестве топлива.

Тепловые ВЭР - это  тепловые отходы, предоставляющие собой  тепловую энергию основной, побочной, промежуточной продукции, отходов  производства, рабочих тел систем охлаждения технологических агрегатов, теплоносителей, отработавших

ВЭР избыточного  давления - потенциальная энергия  газов, выходящих из технологических  агрегатов с избыточным давлением, которое необходимо снижать перед  следующей ступенью их использования  или при выбросе в атмосферу.

К основным видам  тепловых ВЭР швейной промышленности следует отнести конденсат глухого  пара и паровоздушную смесь.

Конденсат глухого  пара - как вид ВЭР получается при работе машин и оборудования для влажно-тепловой обработки материала. Конденсат глухого пара имеет  высокий энергетический потенциал, высокий коэффициент теплоотдачи, высокую плотность, сравнительно низкую химическую активность. Совокупность всех этих показателей дает возможность  утилизировать теплоту конденсата, используя простые теплообменники с небольшой поверхностью теплообмена, а следовательно, и при минимальных  капитальных и эксплуатационных затратах. 

Паровоздушная смесь - как вид ВЭР, по показателям качества уступает конденсату пара. Источником отработавшей паровоздушной смеси  являются сушильные машины и машины для влажно-тепловой обработки материала. Имеет температуру не ниже 1000С  и значительно большее влагосодержание, чем паровоздушная смесь, выходящая  из сушильных машин, что приводит к повышению энтальпии паровоздушной  смеси и коэффициента теплоотдачи  от нее к поверхности теплообмена.