Вміти визначати напрями втрат теплоти, за якими теплота відводиться (покидає) енерготехнологічну установку.
Можливі напрями втрат теплоти наступні: у вигляді конденсату, що повертається до джерела енергопостачання або направляється в дренажну систему, у вигляді втрат теплоти в навколишнє середовище від ізольованої (не Ізольованої) поверхні трубопроводів та обладнання, у вигляді втрат теплоти з продуктовими потоками підприємства, у вигляді не утилізованих випарів, викидів гарячих газів або нагрітих паро газових потоків, у вигляді водяних потоків систем охолодження насосів, генераторів, компресорів, конденсаторів.
2. Вміти визначати витрату енергоносія, з яким втрачається теплота та його теплові та термодинамічні параметри. Як відомо, кожен потік теплоти має свого індивідуального енергоносія і свої параметри, а саме: температуру, тиск, ентальпію, теплоту згорання, теплоту конденсації. Для цього потрібно вміти застосовувати відповідні прилади вимірювання, діаграми стану енергоносіїв, розрахункові формули.
3. Вміти визначати обсяги втрат теплоти за кожним напрямом і з кожним потоком енергоносія або технологічного продукту.Як відомо, кожен потік теплоти має свою індивідуальну формулу для розрахунку обсягу цієї теплоти, наприклад,:
o втрата теплоти – Qτвтр , Гкал/τрозр, за певний період часу– τрозр, обумовлена втратою пари в кількості – D, т/год, конденсат якого не повертається до джерела теплопостачання, розраховується за формулою:
Qτвтр = D · (iпари) · 10–3 · τрозр (5.7)
- втрата теплоти – Qτвтр , Гкал/τрозр, за певний період часу– τрозр, обумовлена втратою гарячої води або технологічного продукту – G, т/год, розраховується за формулою:
Qτ втр = G · с · (t втр) · 10–3 · τрозр (5.8)
- втрата теплової енергії за розрахунковий період τрозр від зменшення ККД термодинамічного циклу для будь якої енергетичної установки розраховується за формулою:
Qτ втр = Qτо ·( 1,0 – ηЕ.У) (5.9)
де:
Qτо–загальна витрата теплоти, що споживає енергоустановка, Гкал/τрозр,
ηЕ.У –ККД енергоустановки, од.
- втрата теплоти від нагрітої поверхні обладнання або трубопроводу розраховується за формулами:
Qτ втр = αпов· (tпов – tн.с) · Fпов· τрозр (5.10)
Qτ втр = qпов · Fпов· τрозр (5.11)
4. Вміти застосувати технічні рішення, що зменшують втрати ПЕР, грамотно “вписавши” їх в теплові схеми існуючих енергоустановок або в схеми промислових виробництв.
Втрати теплоти в енерготехнологічних процесах і установках можна представити у трьох формах, а саме:
1. У формі функціональних втрат.Ці втратиобумовлені технологічно необхідним відведенням теплоти і є невід’ємною складовою в реалізації даного процесу або установки. Наприклад, конденсація відпрацьованої в проточних частинах турбін пари в конденсаторах і відповідна втрата теплоти конденсації цієї пари в атмосферу в градирні, або в охолоджувальному басейні – є невід’ємною частиною паросилового циклу для одержання електричної енергії.
2. У формі марнотратних втрат.Ці, втрати обумовлені недостатньою досконалістю організації теплоенергетичних або тепло технологічних процесів. Наприклад, відсутність використання теплоти потоку котлової води, що відводиться у вигляді безперервного продування парових котлів, або відсутність ізоляції на високотемпературній поверхні трубопроводів класицікуються як неприпустимими втратами з позицій енергозбереження.
3. У формі енергетичних втрат.Ці втратислід розглядати як збільшення витрати ПЕР або збільшення втрат в навколишнє середовище в результаті зменшення показників ефективності виробничих процесів у разі не додержання необхідних умов взаємодії одного або кількох технічних рішень з існуючою енерготехнологічною схемою установки або виробництва. Наприклад, впровадження в теплову схему цукрового заводу теплообмінника, що використовуватиме теплоту конденсатів, але без одночасної компенсації недовипаровування в випарній установці, призведе до збільшення витрати пари і палива на виробництво цукру.
В практичній роботі з енергозбереження витрати ПЕР на об’єкті представляються у відповідних розділах звіту по виконану роботу, як правило, або у вигляді таблиць або у вигляді гістограм.
Їх наявність у звіті має акцентувати увагу Замовника на домінуючі напрями втрат теплоти на об’єкті і, відповідно, до вибору пріоритених техничних рішень, що зменшують або ліквідують ці втрати.
Ефекти енергозбереження.
Ефект енергозбереження – це одержання зменшення витрати енергоносіїв та зменшення витрат коштів на експлуатацію енергоощадного обладнання (агрегатів, систем, виробництв).
Енергозбереження – має два аспекти результативності, а саме:
1-й аспект – енергетичний, у відповідності до якого підприємство, що впровадило технічні рішення з енергозбереження одержує зменшення кількості спожитої енергії для вироблення продукції.
2-й аспект – фінансовий, у відповідності до якого підприємство, що впровадило технічні рішення з енергозбереження одержує зменшення витрат коштів на закупівлю ПЕР для вироблення продукції.
В ідеалі потрібно, щоб результативність по обом аспектам співпадала, тобто економія ПЕР повинна супроводжуватись економією коштів.
Наприклад, підприємство впровадило більш ефективну градирню, внаслідок чого: температура циркуляційної води, що надходить в конденсатор холодильної машини, зменшилася, температура і тиск в конденсаторі – зменшилися, робота стискання в компресорі – зменшилася, потужність і кількість спожитої електричної енергії компресором зменшилася. Як наслідок, фінансові витрати на енергозабезпечення підприємства – зменшились.
Наприклад, підприємство ізолювало паропровід гострої пари від парового котла до парової турбіни.
Внаслідок чого температура пара перед турбіною зросла, ентальпія гострої пари перед турбіною зросла, адіабатичний і реальний теплоперепади на турбіні зросли, витрата пари для вироблення необхідної електричної потужності – зменшилась, витрата палива на вироблення гострої пари в котлі – зменшилась, витрата повітря та живильної води на котел – зменшилася. Як наслідок, витрата коштів на закупівлю палива і електричної енергії на власні потреби парогенератора (вентилятор, димосос, живильний насос) – зменшилася.
Тобто, в результаті реалізації вище наведених технічних рішень енергетичні і фінансові результати робіт з енергозбереження – співпадають.
Але в реальних умовах діяльності промислових підприємств ці аспекти можуть не співпадати.
Тобто, впровадивши енергоощадні технології, підприємство одержить ефекти зменшення витрат ПЕР, але фінансової вигоди підприємство не одержить, внаслідок високої вартості встановленого обладнання, що забезпечило енергетичну ефективність енергозбереження.
Наприклад, підприємство ізолювало систему конденсатопроводів, внаслідок чого:
- конденсати надходять в деаератор з більш високою температурою;
- витрата пари на деаерацію – зменшується;
- витрата палива на власні потреби – зменшується.
Як наслідок, витрата коштів на закупівлю палива – зменшується. Але амортизаційні витрати та витрати на експлуатацію ізоляційного матеріалу стали вищі за вартість зекономленого палива.
Тобто, підприємство, впровадивши енергоощадну технологію, одержало зменшення витрати палива, але збільшення експлуатаційних витрат.
Основна задача енергозбереження це зробити його фінансово привабливим для промисловості. Тобто, щоб експлуатаційні витрати не перевищували витрати коштів на зменшений обсяг споживання ПЕР.
На жаль, заходи з енергозбереження не є однозначно привабливими для всіх галузей промисловості саме з причини їх неоднозначної результативності в фінансово-економічному плані. З метою формування у потенційного Замовника економічної привабливості енергозбереження перед початком робіт Виконавцем розробляється відповідальний фінансово технічний документ – техніко-економічне обґрунтування робіт з енергозбереження - ТЕО.