Основные направления энергосбережения

Что входит в понятие  кондиционированный воздух. Применяемая  система освещения  на вашем предприятии, возможность ее модернизации для экономии электроэнергии

Кондиционирование воздуха, применяемое в промышленных помещениях, предназначено для поддержания  температуры и влажности воздуха  на определенном уровне. Система кондиционирования  воздуха должна обеспечивать сложный  энергобаланс внутри здания. Если эта  система плохо спроектирована или  работает неэффективно, то энергобаланс может легко нарушиться и образующиеся потери энергии, окажут значительное влияние  на уровень эксплуатационных расходов. Применение кондиционированного воздуха  в административном здании или на предприятии зимой обходится  очень дорого, то использование этой системы для создания комфортных условий летом также приведет к значительным расходам энергии. Освещение - это еще одна область, которой  пренебрегали при рассмотрении вопросов экономии энергии. Лампы накаливания  и ртутные лампы обладают относительно низким световым эквивалентом потока излучения. Люминесцентные лампы с  этой точки зрения гораздо лучше, и еще лучше натриевые и  металлогологенные лампы. Лампы  с высоким световым эквивалентом потока излучения широко применяются  из-за большого срока службы. В настоящее  время имеются белые люминесцентные лампы со световым эквивалентом потока излучения свыше 70 лм/Вт, которые  обладают также высокой цветопередачей. Люминесцентные лампы и осветительные  установки, работающие под высоким  давлением, могут иметь высокую  светимость и после их номинального срока службы при меньших расходах электрической энергии в отличие  от ламп накаливания. Именно поэтому  должна осуществляться программа замены светильников. Необходимо проводить  регулярный анализ (каждый 5-10 лет) применяемых  типов освещения и заменять новыми.

Принципы  и оборудования для  утилизации сбросной теплоты

Утилизация теплоты  в зданиях с кондиционированием воздуха может быть разделена  на три категории:

· Утилизация теплоты  вентиляционных выбросов,

· Утилизация теплоты  систем освещения,

· Утилизация сбросной теплоты холодильных машин.

Утилизация сбросной теплоты является одним из основных способов экономии энергии. Эта теплота  содержится в воздухе, газах и  жидкостях. Основным элементом системы  утилизации является теплообменник. Известны различные типы теплообменного оборудования, принцип работы которых различен.

1. Теплообменник  с тепловыми трубами представляет  собой пучок ребристых труб, собранных  в виде обычного теплообменника. Тепловая труба представляет  собой герметичный контейнер  с фитилем. Фитиль содержит  рабочую жидкость, которая служит  теплопередающей средой. Если теплота  передается к одному концу  тепловой трубы, то жидкость  в фитиле на этом конце испаряется, пар поступает к более холодным  зонам тепловой трубы, в которых  конденсируется, и скрытая теплота  конденсации отводится.

2. Теплообменники  с промежуточным теплоносителем  или кольцевые змеевики. Они состоят  из двух теплообменных агрегатов,  которые связаны между собой  системой циркуляции жидкого  теплоносителя. В системе устанавливается  циркуляционный насос.

3. Теплообменник  с промежуточным газовым теплоносителем  и вентилятором.

4. Вращающиеся регенераторы  имеют специальную насадку, обеспечивающую  перенос тепла от более горячего  потока к менее горячему потоку. Гигроскопические регенераторы  переносят влагу из одного  потока в другой.

5. Пластинчатые теплообменники.

6. Рекуператоры представляют  собой теплообменники типа газ-газ,  используются для рекуперации  тепла сбросных газов. Рекуператоры  бывают конвективные и радиационные.

7. Тепловые насосы. Принцип работы теплового насоса  основан на нагреве, испарении  и конденсации циркулирующего  рабочего тепла. Используется  в системах, в которых требуется  как нагрев, так и охлаждение.

8. Теплообменники  других типов.

9. Котлы-аккумуляторы. Среды, аккумулирующие теплоту.

Прогнозное  моделирование в  области энергосбережения, исходные данные, анализ и структура

Прогнозирование- это  метод в котором используются как накопленный в прошлом  опыт, так и текущие допущения  насчет будущего с целью его определения. Результатом является картина будущего, которую можно использовать как  основу для планирования. Появляются новые возможности для анализа последствий принятых решений до их практической реализации. ПЭВМ позволяют:

1. проанализировать  большой массив исходных данных  по всему предприятию;

2. наложить варианты  развития топливно-энергетического  комплекса в стране, в мире, в  своем регионе;

3. сделать расчет  на значительный период времени;

4. проанализировать  большое число прогнозных вариантов,  выполнить оптимизацию и найти  пути их реализации;

5. повысить точность  и надежность расчетов путем  испытания на моделях.

Прогноз является эффективным  инструментом при выработке решений, если он полный, точный и достоверный.

В области энергосбережения прогнозирование основывается на предметной информации об объекте. Анализ результата прогнозирования дает конкретные решения  по изменению функций организационно-производственной системы и подсказывает пути к  изменению структуры и параметров объекта прогнозирования. Первым шагом  делается написания прогнозного  сценария - это установление логической последовательности событий с целью  показать, как, исходя из существующей ситуации, может шаг за шагом развиваться  будущее состояние анализируемого объекта.

Структурное прогнозирование - позволяет найти решение проблемы при сохранении функций, но при изменении  структуры или параметров объекта  прогнозирования.

Прогнозирование по аналогии - такое прогнозирование  может быть только в одном случае, если существует полная аналогия между  предприятиями.

Список  используемой литературы

1. Ганин Е.А. Теплоиспользующие  установки в текстильной промышленности. М.: Легпромиздат. 1989.

2. Охотин А.С. Экономия  топливно-энергетических ресурсов  на предприятиях текстильной  промышленности. М.: Легпромиздат. 1990.

3. Артамонов Н.А., Исаев В.В. Энергосбережение на  предприятиях текстильной и легкой  промышленности. Учебное пособие.  РОСЗИТЛП, М., 2003.

Задача№1

Из парового котла  в пароперегреватель поступает  пар (G) при давлении (P) и степени  сухости (X). Температура пара после  пароперегревателя (T) равна.

Найти количество теплоты, которое пар получает в пароперегревателе.

Дано:

G = 2500

P = 0,13 = 1,3бар

X = 0,91

T = 340

Найти: Q - ?

Решение:

I1 =2450 кДж/кг

I2 = 3200 кДж/кг

q = I1 - I2

q = 3200 - 2450 = 750 кДж/кг

Q = q * G

Q = 750 * 2500 = 1875000 [кВт] = 1875 [мВт]

Ответ: Q = 1875 [мВт], количество теплоты, которое пар получает в  пароперегревателе. 

Задача №2

Для использования  теплоты газов, уходящих из паровых  котлов, в газоходах устанавливают  воздухоподогреватели. Газы проходят внутри труб встроенного теплообменника и подогревают воздух, проходящий поперек тока газа. Температура газов  на входе (tr1) и выходе (tr2), объемный состав газа, проходящего через воздухоподогреватель: CO2 = 12%; О2 = 6%; H2O = 8%; N2 = 74%.

Определить количество снимаемого тепла (Q) и расход воздуха (Vn).

Дано

t'1 = 350°C

t"1= 140°C

t'2 = 18°C

t"2 = 240°C

V1 = 2600 м3/час = 2600/3600 = 0,72 м3/c

Найти: Q - ? и V2 - ?

Решение

Q1 = V1 * C'p1 * (t'1 - t"1) - горячий теплоноситель

Q2 = V1 * C'p1 * (t'2- t"2) - холодный теплоноситель

Q1 = Q2 = Q

V1 * C'p1 (t'1 - t"1) = V2* C'p2(t'2- t"2)

Q1 = V1 (C'pco2 * 0,12 * C'po2 * 0,06 + Сpн2о * 0,08 + СрN2 * 0,74) * (t'1 - t"1)

T1ср = (350 + 140)/2 = 245°C

C'pco2 = 1,725 + 0,00004756 * 245 = 1,7366

C'po2 = 1,3046 + 0,00018183 * 245 = 1,349141

Сpн2о =1,4800 + 0,00023551 * 245 = 1,5376975

СрN2 = 1,2833 + 0,00010492 * 245 = 1,309

Q1 = 0,72 * (1,7366 * 0,12 + 1,349141 * 0,06 + 1,5376975 * 0,08 + 1,309 * 0,74) * (350 - 140) = 208,81

V2 = Q/( Cp2(t"2- t'2))

T2ср = (t'2- t"2)/2 = (240 + 18)/2 = 129°C

C'p воз = 1,28701 + 0,00012091 * 129 = 1,302606 кДж/м3град

V2 = 208,81/(1,302606 * (240 - 18)) = 208,81/289,17853 = 0,72208 м3/с

V2 = 0,72208 * 3600 = 2599,49 м3/час

Ответ: Количество снимаемого тепла Q = 208,81 и расход воздуха V = 2599,49 м3/час