Толбатов В.А., Лебединський І.Л., Толбатов А.В. Організація систем енергозбереження на промислових підприємствах - файл n1.doc

Толбатов В.А., Лебединський І.Л., Толбатов А.В. Організація систем енергозбереження на промислових підприємствах
скачать (9384 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc9384kb.20.11.2012 06:12скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6
Толбатов В.А., Лебединський І.Л., Толбатов А.В. Організація систем енергозбереження на промислових підприємствах. Навчальний посібник. Гриф «Рекомендовано МОН України» (лист №1.4/18 Г-2987 від 31.12.2008 р.). - Суми : Вид-во СумДУ, 2009.
ЗМІСТ





С.

1 Суть, значення і завдання енергозбереження.......................

8

1.1 Історія проблеми енергозбереження....................................

8

1.2 Значення і завдання енергозбереження..............................

11

2 Енергогосподарство промислового підприємства і показники ефективності його енергопостачання-енергоспоживання .................................................................



17

2.1 Енергогосподарство підприємства та основні напрями енергозбереження ...................................................................


17

2.2 Показники ефективності енергопостачання –енергоспоживання .................................................................


19

3 Основи нормалізації енергоспоживання ..............................

24

3.1 Суть і завдання нормалізації енергоспоживання в промисловості ...............................................................................


24

3.2 Види норм питомої витрати енергії і вимоги до них .....

27

3.3 Склад норм питомої витрати енергії .................................

32

3.4 Вибір одиниць для розрахунку і нормалізації питомої витрати енергії........................................................................


35

4 Енергобаланси та енергетичні характеристики енергоустановок .................................................................................

38

4.1 Енергетичні баланси та їх різновиди ...................................

38

4.2 Енергобаланси агрегатів і форми їх подання ..................

40

4.3 Показники енергоекономічності агрегатів ........................

46

4.4 Енергетичні характеристики агрегатів…...........................

50

4.5 Способи отримання енергобалансів і енергетичних характеристик агрегатів............................................................


55

5 Енергетична економічність роботи енергоспоживаючих агрегатів......................................................................


60

5.1 Режими роботи і продуктивність обладнання безперервної дії …....................................................................


60

5.2 Енергетична економічність роботи обладнання безперервної дії...................................................................


64

5.2.1 Обладнання з прямолінійними характеристиками підведеної потужності ................................................


65

5.2.2 Обладнання з увігнутими характеристиками підведеної потужності …......................................................


70

5.2.3 Обладнання з опуклими характеристиками підведеної потужності .........................................................


74

5.3 Продуктивність і енергетична економічність роботи обладнання циклічної дії …………………………....


78

5.4 Облік пускових витрат енергії при виборі режиму роботи агрегатів………………………….......................


81

6 Нормалізація питомих витрат енергії по технологічних об’єктах ........................................................................


84

6.1 Алгоритм встановлення диференційованих індивідуальних норм питомої витрати енергії ...………........


84

6.2 Встановлення укрупнених індивідуальних норм питомої витрати енергії ......................................................


87

7 Нормалізація питомих витрат енергії по господарських об'єктах………………………….............................


91

7.1 Особливості нормалізації питомих витрат енергії на допоміжні потреби виробництва ...................................


91

7.2 Післяопераційний метод розрахунку групових норм питомої витрати енергії .................................................


94

7.3 Наближені методи визначення групових норм питомої витрати енергії ..........................................................


97

7.3.1 Метод усереднювання питомих витрат енергії за групами обладнання і класами енергоємності продукції ..............................................................................


98

7.3.2 Змішаний прийом встановлення групових норм питомої витрати енергії ..................................................


100

7.3.3 Розрахунково-статистичний метод встановлення групових норм питомої витрати енергії ...................


102

7.3.4 Розрахунок питомих норм витрати енергоресурсів для машинобудівних підприємств ………………....


104


8 Норми питомих витрат паливно-енергетичних ресурсів та виробництво продукції ............................................


107

8.1 Типовий склад питомих витрат палива, електричної та теплової енергії …………………………………


107

8.2 Методика розрахунку норм питомих витрат електричної енергії ………………………………………


108

8.2.1 Визначення розрахункових витрат електричної енергії..............................................................................


108

8.2.1.1 Загальна методика розрахунку витрат електроенергії.............................................................................


108

8.2.1.2 Витрати електричної енергії на роботу виробничих цехів …………………………………….........


110

8.2.1.3 Витрати електроенергії електричними печами

110

8.2.1.4 Витрати електричної енергії вентиляційними установками ……………………………………....


112

8.2.1.5 Витрати електроенергії на електричне освітлення …………………………………………………….


113

8.2.1.6 Витрати електричної енергії на роботу вантажопідйомних механізмів ………………………........


114

8.2.1.7 Витрати електричної енергії на роботу електротранспорту ……………………………………......


114

8.2.1.8 Витрати електроенергії на виробництво стисненого повітря …………..………………………….


115

8.2.1.9 Витрати електроенергії насосними установками

116

8.2.1.10 Втрати електричної енергії в мережах …………

118

8.2.2 Визначення норм питомих витрат електричної енергії.............................................................................


121

8.2.2.1 Розрахунок технологічних норм питомих витрат електроенергії ……………………………………


121

8.2.2.2 Розрахунок загальновиробничих цехових норм питомих витрат електричної енергії……………..


122

8.2.2.3 Розрахунок загальновиробничих заводських норм питомих витрат електричної енергії ……...


125

8.2.2.4 Розрахунок наскрізних норм питомих витрат електричної енергії ….............................................


127

8.3 Методика розрахунку норм питомих витрат теплової енергії..……………………………………….........


129

8.3.1 Визначення розрахункових витрат теплової енергії …..............................................................................


129

8.3.1.1 Витрати теплової енергії на технологічний процес електролітичного рафінування міді ………...


129

8.3.1.2 Витрати теплової енергії на опалення приміщень ...............................................................................


130

8.3.1.3 Витрати теплової енергії на вентиляцію приміщень ...............................................................................


132

8.3.1.4 Витрати теплової енергії на гаряче водопостачання .............................................................................


134

8.3.1.5 Втрати теплової енергії в мережах ………………

136

8.4 Методика розрахунку норм питомих витрат палива

138

8.4.1 Визначення розрахункових витрат палива ……….

138

8.4.1.1 Витрати палива плавильними печами ………….

138

8.4.1.2 Витрати палива термічними і нагрівальними печами............................................................................


139

8.4.1.3 Витрати палива котельними установками ……..

140

9 Розрахунок норм питомих витрат електричної енергії..…..............................................................................


145

9.1 Розрахунок планових витрат електричної енергії …..

145

9.2 Виробництво теплової енергії на котельній ………

150

10 Аналіз виконання встановлених норм питомої витрати енергії .........................................................................


155

11 Автоматизоване планування енергоспоживання по цехах на план товарної продукції.................................


160

11.1 Управління продажами .............................................

163

11.1.1 Характеристика об'єкта автоматизації ................

163

11.1.2 Опрацьовування заявок .............................................

164

11.2 Технічна підготовка виробництва ..............................

165

11.2.1 Конструкторська підготовка виробництва ..............

165

11.2.2 Технологічна підготовка виробництва ...................

169

11.2.2.1 Технологічні підрозділи та їх функції .................

169

11.2.2.2 Розроблення технологічних маршрутів виготовлення виробів ...............................................................


170

11.2.2.3 Матеріальне нормування ........................................

170

11.2.3 Розроблення технологічних процесів ......................

172

11.2.4 Нормування трудових ресурсів для виготовлення виробів........................................................................


172

11.2.5 Вимоги до ERP-системи на етапі технологічної підготовки виробництва ..........................................


172

11.3 Формування плану випуску продукції .......................

173

11.3.1 Характеристика об’єкту автоматизації

173

111.3.2 Вимоги до ERP-системи етапу планування виробництва .........................................................................


174

11.4 Планування і оперативне управління виробництвом

174

11.4.1 Характеристика об’єкту автоматизації ....................

174

11.5 Планування енергоспоживання по цехах на план товарного випуску ........................................................


175

11.6 Бюджетування ...............................................................

176

11.6.1 Характеристика об’єкту автоматизації ...................

176

12 Система контролю використання енергоресурсів...................................................................................

177

12.1 Призначення і завдання АСКОЕ .................................

177

12.2 Апаратні засоби АСКОЕ .............................................

180

12.2.1 Архітектура АСКОЕ .................................................

180

12.2.2 Вимірювальний рівень АСКОЕ ...............................

182

Висновки ...............................................................................

189

Список використаної літератури..........................................

190








1 СУТЬ, ЗНАЧЕННЯ І ЗАВДАННЯ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ
1.1 Історія проблеми енергозбереження
Слово "енергозбереження", безумовно, добре знайоме і суть його нам здається абсолютно очевидним. Але кажучи про енергозбереження як про предмет вивчення зазначеного курсу, із самого початку потрібно однозначно його визначити. У 1994 році в Україні прийнято Закон про енергозбереження, в якому цей термін визначається як "діяльність, яка спрямована на раціональне використання й економне споживання первинної і перетвореної енергії та природних енергетичних ресурсів". У свою чергу, "раціональне використання" енергоресурсів у цьому законі визначене як "досягнення максимальної ефективності використання енергетичних ресурсів при існуючому рівні розвитку техніки і технології".

Забезпеченню раціонального й економного витрачання енергоресурсів давно приділяється велика увага у всьому світі. Проте можна стверджувати, що це надзвичайно важливе завдання в науковому плані вперше було сформульоване ще в Радянському Союзі. Більш теоретичне і практичне значення цим питанням у колишньому СРСР надавалося вже на початку 30-х років, задовго до того, як ними почали серйозно займатися в західних країнах. Більше того, в колишньому Радянському Союзі була ціла плеяда вчених - фахівців у цій галузі, якими в 50-70-ті роки була розроблена хороша теоретична база для вирішення завдань енергозбереження (хоч сам термін "енергозбереження" з'явився значно пізніше. Добре відомі імена таких вчених, як А.З. Горщиков, В.І. Вейц, І.В. Гофман, А.А. Тайц, Б.Н. Авілов-Карноухов, Б.А. Константинов, П.П. Ястребов, С.Д. Волобрінський, С.Л. Прузнер та ін. Створені ними теоретичні положення це ціла наука енергозбереження, що в ті роки дуже широко впроваджувалася у виробництво.

Проте вже в середині 70-х років у колишньому Радянському Союзі почався спад як теоретичної, так і практичної діяльності в галузі раціонального енерговикористання. Практична робота в цій сфері почала набувати все більш формального характеру, а наукові розробки в цьому напрямі стали значно менш інтенсивними. Проте до недавнього часу вже в незалежній Україні існувала, принаймні формально, система, яка за допомогою різних директивних документів зобов'язувала споживачів витрачати всі види енергії і паливо економно, по-господарському, ліквідовувати будь-яке марнотратство в цій сфері, система ця була адміністративною, примусовою, і тому далеко не ефективною, але все-таки дозволяла підтримувати певний порядок у галузі енерговикористання.

Кілька років тому, коли почалася "боротьба" з адміністративними методами управління економікою, система директивного управління енерговикористання була фактично скасована (хоч як і раніше в країні існують органи Державної інспекції з енергетичного нагляду за режимами споживання електричної і теплової енергії (Держенергонагляд), які зобов'язані контролювати ефективність використання енергоресурсів у споживачів). Система ця нічим до цих пір не замінена, внаслідок чого у сфері управління енерговикористанням, енергозбереженням утворився певний вакуум.

Таким чином, на сьогоднішній день, мабуть, єдиним реальним кроком у напрямі підвищення ефективності енерговикористання в Україні є виконання Закону про енергозбереження. Для досягнення цієї мети потрібні фахівці, що володіють теоретичними знаннями і практичними навиками, необхідними для кваліфікованої постановки й ефективного вирішення завдань енергозбереження в сучасних умовах. Певний внесок у справу підготовки таких фахівців повинен внести і цей посібник.

У західних країнах проблема енергозбереження виникла набагато пізніше, ніж у колишньому СРСР. Так, наприклад, у США національні дослідження в цій галузі почали вести тільки з середини 70-х років у зв'язку з тим, що створила в той період енергетична криза. Проте за останні тридцять років у зарубіжних країнах розроблені і, що особливо важливо, впроваджені численні, найрізноманітніші методи і засоби енергозбереження. Діяльність в цій галузі називають енергетичним менеджментом. Тому ключова концепція енергозбереження за кордоном, зокрема в США, носить назву Demand side management (DSM), що у вільному перекладі визначається як "управління з нагляду забезпечення тільки необхідних потреб". Названа концепція була розроблена в США в середині 70-х років, а саме поняття DSM з тих пір вживається як синонім понять "управління навантаженням" і "економія енергії".

Пізніше в зарубіжних країнах була розроблена і впроваджена концепція енергозбереження під назвою Least cost planning (LCP), тобто "планування мінімальних витрат", яка припускає оптимізацію енергоспоживання при визначенні виробничих витрат. Ще пізніше з'явилася концепція Integrated resources planning (IRP), тобто "комплексне планування ресурсів", яку можна охарактеризувати як методику оцінки того, чи є економія енергії та управління навантаженням ефективнішими, ніж розширення сектору енергопостачання шляхом будівництва нових енергопотужностей.

Очевидно, що енергозбереження повинне поширюватися на всі стадії єдиного процесу енергопостачання-енергоспоживання (рис. 1.1).




Рисунок 1.1 - Концепції енергозбереження, використані на різних стадіях процесу енергопостачання-енерговикористання

У цьому посібнику викладатиметься матеріал, який можна назвати теоретичними основами, необхідними для реалізації енергозбереження в рамках концепції DSM, орієнтованою тільки на сферу споживання енергії (тому українською мовою термін DSM перекладається як "управління енерговикористанням"). У цьому посібнику ми, як і раніше, користуватимемося терміном "енергозбереження", але розглядати його будемо – як управління енерговикористанням, або ще конкретніше, - як управління електровикористанням (тобто як DSM у сфері споживання електричної енергії).


1.2 Значення і завдання енергозбереження
Говорячи про енергозбереження, зарубіжні фахівці обґрунтовують необхідність і важливість цієї діяльності дещо ширше, ніж це традиційно робилося у нас. У економічно розвинених країнах зазвичай виділяють три групи питань, у зв'язку з необхідністю вирішення яких енергозбереження є дуже важливим і актуальним завданням, а саме:

1. ГЛОБАЛЬНІ ПИТАННЯ.

2. НАЦІОНАЛЬНІ ПИТАННЯ.

3. ПИТАННЯ БІЗНЕСУ (або економічні питання виробництва).

Глобальні питання, очевидно, так або інакше стосуються всіх людей на Землі, зачіпають інтереси всіх країн світу. Зміст глобальних питань можна розкрити однією короткою фразою:

ВИРОБНИЦТВО І ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГІЇ - ШКОДА

НАВКОЛИШНЬОМУ СЕРЕДОВИЩУ.

Добре відомо, яка саме шкода навколишньому середовищу завдається в процесі виробництва і споживання енергії. Досить пригадати, що теплові електростанції викидають в атмосферу різні шкідливі речовини (двоокис вуглецю, сірки, азоту та ін.), які викликають появу кислотних дощів. Не становлять винятку в цьому відношенні й атомні станції, які мають свої, не менш шкідливі речовини атмосфери, не говорячи вже про небезпеку виникнення таких аварій, як на Чорнобильській АЕС. Крім того, продукти згорання викопного палива є однією з причин руйнування озонового шару атмосфери. Наслідки очевидні - все більш зростаюча сонячна радіація, що шкідливо впливає на людей і на біосферу в цілому. Викиди теплових електростанцій є також причиною виникнення парникового ефекту в атмосфері, що викликає зростанняння середньорічної температури, підвищення рівня води в морях і океанах, навіть у Західній Європі, де енергетичні підприємства значно чистіші в екологічному відношенні, ніж українські, їх шкідлива дія на навколишнє середовище значна.

Таким чином, якщо навіть, спрощуючи суть справи, розуміти під енергозбереженням просто зниження споживання енергоресурсів, стає очевидним, що вирішення цього завдання може істотно зменшити шкідливу дію енергетичних об'єктів на навколишнє середовище. Щоб уявити собі, наскільки істотним може бути внесок енергозбереження в досягнення цієї мети, можна навести результати досліджень англійських вчених, що розробили можливі заходи щодо зниження шкідливої дії електричних станцій на атмосферу і з ліквідації наслідків цього впливу (рис. 1.2).





Рисунок 1.2 - Шляхи зниження наслідків шкідливої дії енергетики на навколишнє середовище
  1   2   3   4   5   6


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации