Энергосбережение и экономия средств при обоснованном выборе перспективного источника теплоснабжения

Энергосбережение в теплоэнергетике реферат

На сегодняшний день политика энергосбережения является приоритетным направлением развития систем энерго- и теплоснабжения. Фактически на каждом государственном предприятии составляются, утверждаются и воплощаются в жизнь планы энергосбережения и повышения энергоэффективности предприятий, цехов и пр..

В Украине принят ряд законов касающихся энергосбережения, составлен план развития энергетики страны на ближайшие 15 лет, направленный на увеличения доли использования альтернативных источников энергии, энергоэффективных технологий и повышения ее энергоэффективности в общем. Во всех сферах деятельности в нашем государстве стремятся уменьшить энергопотребление и потери энергии (в том числе и тепла).

Система теплоснабжения страны не исключение. Она довольно велика и громоздка, потребляет колоссальные объемы энергии и при этом происходят не менее колоссальные потери тепла и энергии.

1 СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Теплоснабжение – снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей.

В большинстве случаев теплоснабжение – это создание комфортной среды в помещении – дома, на работе или в общественном месте. Теплоснабжение включает в себя также подогрев водопроводной воды и воды в плавательных бассейнах, обогрев теплиц и т.д.

Расстояние, на которое транспортируется тепло в современных системах централизованного теплоснабжения, достигает нескольких десятков км. Развитие систем теплоснабжения характеризуется повышением мощности источника тепла и единичных мощностей установленного оборудования. Тепловые мощности современных ТЭЦ достигают 2—4 Ткал/ч, районных котельных 300—500 Гкал/ч. В некоторых системах теплоснабжения осуществляется совместная работа нескольких источников тепла на общие тепловые сети, что повышает надёжность, манёвренность и экономичность теплоснабжения.

Нагретая в котельной вода может циркулировать непосредственно в системе отопления. Горячая вода нагревается в теплообменнике системы горячего водоснабжения (ГВС) до более низкой температуры, порядка 50–60 °С. Температура обратной воды может оказаться важным фактором защиты котла. Теплообменник не только передает тепло от одного контура другому, но и эффективно справляется с перепадом давлений, который существует между первым и вторым контурами.

Необходимая температура подогрева пола (30 °С) может быть получена путем регулирования темпера туры циркулирующей горячей воды. Перепад температур может быть также достигнут при использовании трехходового клапана, смешивающего в системе горячую воду с обратной. [1, 2]

Регулирование отпуска тепла в системах теплоснабжения (суточное, сезонное) осуществляется как в источнике тепла, так и в теплопотребляющих установках. В водяных системах теплоснабжения обычно производится так называемое центральное качественное регулирование подачи тепла по основному виду тепловой нагрузки — отоплению или по сочетанию двух видов нагрузки — отопления и горячего водоснабжения. Оно заключается в изменении температуры теплоносителя, подаваемого от источника теплоснабжения в тепловую сеть, в соответствии с принятым температурным графиком (то есть зависимостью требуемой температуры воды в сети от температуры наружного воздуха). Центральное качественное регулирование дополняется местным количественным в тепловых пунктах; последнее наиболее распространено при горячем водоснабжении и обычно осуществляется автоматически. В паровых системах теплоснабжения в основном производится местное количественное регулирование; давление пара в источнике теплоснабжения поддерживается постоянным, расход пара регулируется потребителями. [2]

1.1 Состав системы теплоснабжения

Система теплоснабжения состоит из следующих функциональных частей:

1) источник производства тепловой энергии (котельная, ТЭЦ, гелиоколлектор, устройства для утилизации тепловых отходов промышленности, установки для использования тепла геотермальных источников);

2) транспортирующие устройства тепловой энергии к помещениям (тепловые сети);

3) теплопотребляющие приборы, которые передают тепловую энергию потребителю (радиаторы отопления, калориферы). [2, 3]

1.2 Классификация систем теплоснабжения

По месту выработки теплоты системы теплоснабжения делятся на:

1) централизованные (источник производства тепловой энергии работает на теплоснабжение группы зданий и связан транспортными устройствами с приборами потребления тепла);

2) местные (потребитель и источник теплоснабжения находятся в одном помещении или в непосредственной близости).

Основные преимущества централизованного теплоснабжения перед местным — значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат (например, за счёт автоматизации котельных установок и повышения их кпд); возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населённых мест. В системах местного теплоснабжения источниками тепла служат печи, водогрейные котлы, водонагреватели (в том числе солнечные) и т. п.

По роду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на:

1) водяные (с температурой до 150 °С);

2) паровые (под давлением 7—16 ат).

Вода служит в основном для покрытия коммунально-бытовых, а пар — технологических нагрузок. Выбор температуры и давления в системах теплоснабжения определяется требованиями потребителей и экономическими соображениями. С увеличением дальности транспортирования тепла возрастает экономически оправданное повышение параметров теплоносителя.

По способу подключения системы отопления к системе теплоснабжения последнии делятся на:

1) зависимые (теплоноситель, нагреваемый в теплогенераторе и транспортируемый по тепловым сетям, поступает непосредственно в теплопотребляющие приборы);

2) независимые (теплоноситель, циркулирующий по тепловым сетям, в теплообменнике нагревает теплоноситель, циркулирующий в системе отопления). (Рис.1)

В независимых системах установки потребителей гидравлически изолированы от тепловой сети. Такие системы применяются преимущественно в крупных городах — в целях повышения надёжности теплоснабжения, а также в тех случаях, когда режим давления в тепловой сети недопустим для тепло-потребляющих установок по условиям их прочности или же когда статическое давление, создаваемое последними, неприемлемо для тепловой сети (таковы, например, системы отопления высотных зданий).

Бесплатно скачать Реферат: Энергосбережение в системах традиционного и альтернативного теплоснабжения

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

В современном мире сложилось состояние сохранения и развития цивилизации на Земле для обеспечения человечества достаточным количеством топлива и энергии. Ограниченные запасы традиционных топливно-энергетических ресурсов заставили обратиться к энергосбережению как к одному из основных элементов современной концепции мирового энергетического развития.

Невозобновляемые источники энергии: Торф, уголь, нефть, природный газ.

Возобновляемые источники энергии: Твердая биомасса и продукты животного происхождения, промышленные отходы, гидроэнергетика, геотермальная энергия, солнечная энергия, энергия ветра, океанские волны и приливы.

Экономия энергии

Энергосбережение означает эффективное использование энергии на всех этапах преобразования энергии — от добычи первичных источников энергии до потребления всех видов энергии конечными потребителями.

Меры по энергосбережению могут быть разными. Одним из наиболее эффективных способов повышения эффективности использования энергии является использование современных энергосберегающих технологий.

Энергосберегающие технологии не только значительно снижают затраты на энергию, но и имеют очевидные экологические преимущества.

Основные направления эффективного энергопотребления

Энергосбережение в компании: Технологии и новые возможности.

К сожалению, энергосбережение в компаниях, как правило, оставляет желать лучшего. Большинство заводов и фабрик имеют высокопроизводительные двигатели, которые потребляют до 60% больше энергии, чем необходимо. Для оптимизации процессов используются электрические приводы со встроенными энергосберегающими функциями. Гибко варьируя скорость в зависимости от нагрузки, можно достичь экономии энергии в 30-50%.

Сокращение теплопотерь и энергосбережение в зданиях различного назначения.

Более 30% всех энергоресурсов используется для отопления жилых, офисных и промышленных зданий. Поэтому энергосберегающие технологии в зданиях неэффективны для различных целей без снижения непроизводительных потерь тепла.

Важнейшей мерой по экономии энергии в зданиях будет также установка отопительных батарей с автоматическим управлением. Использование вентиляционных систем с функцией рекуперации тепла позволит сэкономить еще больше энергии.

Экономия энергии в школе: долгосрочный вклад в будущее.

Успех мер по энергосбережению невозможен без массового распространения информации об энергосбережении среди населения. В настоящее время в нашей стране начинаются кампании по внедрению энергосберегающих технологий в зданиях различного назначения: не только на предприятиях, но и, например, в школах. Энергосбережение в школах имеет огромный потенциал. С детства, привыкнув к бережному использованию электричества, сегодняшние школьники в будущем смогут добиться прорыва в энергосбережении по всей стране. В современных школах активно внедряются экологические программы, издаются учебники, проводятся тренинги, внеклассные мероприятия, конкурсы на лучшие проекты по энергосбережению и др. Все эти меры позволяют нам с уверенностью смотреть в будущее процветания нашей планеты.

Большинство современных энергосберегающих технологий

Ротационные пульсационные установки для отопления и горячего водоснабжения.

Такие генераторы позволяют нагревать воду, инициируя физические и химические процессы в этой воде за счет высокой частоты вращения ротора (5 000 об/мин), сопровождающиеся высоким выбросом тепловой энергии. Ротор машины приводится в действие электродвигателем. Эти теплогенераторы отличаются высокой эффективностью и коэффициентом преобразования энергии, составляющим около 100%. Чем выше мощность агрегата, тем выше его КПД за счет увеличения удельной поверхности ротора-статора.

Минимальная мощность теплогенератора — 5 кВт.

Макс — ограничивается только доступной мощностью двигателя и назначенной мощностью потребителя.

Такие теплогенераторы используются для горячего водоснабжения, автономного отопления зданий и сооружений.

Преимущества вращающегося, пульсирующего нагревателя:

Относительно дешево по сравнению с котельными.

Небольшие монтажные размеры и простота установки в существующую отопительную систему.

Автоматическая система управления позволяет эксплуатировать систему без присутствия персонала.

Специальная обработка воды не требуется.

По сравнению с газовым котлом предельные значения по газу не требуются.

Отсутствуют выбросы продуктов сгорания, т.е. генератор является экологически чистым.

Значительная экономия затрат и быстрая окупаемость в случае замены центрального отопления (от отопительных систем) и горячего водоснабжения гидротермальным генератором

Принцип работы датчика.

Принцип работы роторного пульсационного генератора заключается в перекачивании жидкости через роторно-статорную систему, где линейная скорость потока жидкости достигает 50-100 м/с и, благодаря высоким растягивающим напряжениям, приводит к образованию кавитационных процессов в жидкости, обеспечивая ее нагрев.

Заключение

Суть процессов заключается в образовании и распаде пузырьков пара или газа при адиабатическом нагревании до 10000 С. Тепло вырабатывается самой жидкостью, без поверхностей теплообмена обеспечивает очень эффективный процесс нагрева. КПД гидротермального генератора (отношение полученной тепловой энергии к потребленной электроэнергии) близок к единице.

Список литературы

Образовательный сайт для студентов и школьников

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Энергосбережение промышленных предприятий – это комплекс мер, направленных на сокращение расхода энергии от внешних источников, который подразумевает, в первую очередь, использование таких энергетических систем, которые заведомо экономичнее других — например: энергосберегающее оборудование. Системы электроснабжения промышленных предприятий, спроектированные на номинальный режим, работают, как правило, с недогрузкой. Это вызывает снижение коэффициента мощности в системе электроснабжения, увеличение доли потерь в трансформаторах, электрических машинах и аппаратах.

Оглавление

Введение……………………………………….……..……. ………………. 3
1 Экономия дизельного топлива при эксплуатации дизель-генераторов. 4
2 Экономия тепловой энергии за счет регенерации при работе котельных установок………………………………………………………………………8
3 Определение экономии энергоресурсов за счет поддержания теплопроводов в нормативном техническом состоянии.……..……..…….. 16
4 Снижение расхода энергоносителей при работе высокотемпературных сушилок типа АВМ за счет утилизации тепла уходящих газов…………. 18
5 Снижение расхода энергии на воздушное отопление и вентиляцию животноводческих помещений за счет регенерации тепла отработавшего воздуха………………………………………………………………………… 21
6 Снижение расхода электрической энергии на отопление зданий и сооружений путем замены электрокалориферов тепловыми насосами….. 24
Список использованных источников………………………………………..27

Файлы: 1 файл

курсовая исправленная.docx

1 Экономия дизельного топлива при эксплуатации дизель- генераторов.

2 Экономия тепловой энергии за счет регенерации при работе котельных установок…………………………… …………………………………………

3 Определение экономии энергоресурсов за счет поддержания теплопроводов в нормативном техническом состоянии.……..……..……..

4 Снижение расхода энергоносителей при работе высокотемпературных сушилок типа АВМ за счет утилизации тепла уходящих газов………….

5 Снижение расхода энергии на воздушное отопление и вентиляцию животноводческих помещений за счет регенерации тепла отработавшего воздуха…………………………………………………………… ……………

6 Снижение расхода электрической энергии на отопление зданий и сооружений путем замены электрокалориферов тепловыми насосами…..

Список использованных источников………………………………………..

Энергосбережение промышленных предприятий – это комплекс мер, направленных на сокращение расхода энергии от внешних источников, который подразумевает, в первую очередь, использование таких энергетических систем, которые заведомо экономичнее других — например: энергосберегающее оборудование. Системы электроснабжения промышленных предприятий, спроектированные на номинальный режим, работают, как правило, с недогрузкой. Это вызывает снижение коэффициента мощности в системе электроснабжения, увеличение доли потерь в трансформаторах, электрических машинах и аппаратах.

В таких условиях возрастает роль энергетических обследований систем электроснабжения с целью определения мест нерационального и расточительного использования электроэнергии и разработке мероприятий по её экономии. Энергосбережение промышленных предприятий одновременно предусматривает вопросы экономии финансовых средств.

1. Экономия дизельного топлива при эксплуатации дизель-генераторов.

Двигатели дизель-генераторов имеют широкий диапазон мощностей (от 50 до 5000 кВт), номинальных частот вращения коленчатого вала (от 300 до 3000 мин -1 ), степеней сжатия (от 14 до 20), числа цилиндров (от 2 до 12), размеров: (ход поршня S и диаметр поршня Д) и других характеристик.

Экономия расхода топлива дизель- генераторами возможна за счет:

— конструктивных факторов (степень сжатия (e), устройства для наддува, регенеративный подогрев воздуха и топлива и др.);

— режимных факторов (номинальная нагрузка, оптимальный тепловой режим);

— эксплуатационных факторов (качественное топливо и смазка, минимальная продолжительность работы на холостом ходу, оптимальные регулировки топливной аппаратуры, состояние основных деталей цилиндро-поршневой группы, идеальное состояние вспомогательных устройств, минимальное сопротивление впускного и выпускного трактов и др.).

В процессе эксплуатации дизель-генераторов все указанные факторы действуют комплексно, поэтому практически определить экономический эффект какого-либо одного из них весьма сложно. Ограничимся изучением влияния каждого фактора на экономические показатели дизель-генератора в чисто теоретическом плане (качественная сторона) и определим расчетом влияние основного конструктивного параметра — степени сжатия (e) на удельный расход топлива, на примере дизелей малой и средней мощности (Д-120, Д-144, Д-240, Д-181, Д-160, 8ДВТ-400, 12ДВТ-600, Д 19/30). Все эти дизели, кроме Д 19/30 широко используются в качестве силовых установок тракторов. Дизели типа Д 19/30 в основном предназначены для дизель-генераторов, но использовались в качестве силовых установок на судах, а также в качестве стационарных силовых установок в лесообрабатывающей промышленности.

Энергосбережение — это комплексная многоцелевая и долговременная проблема. Она должна решаться такими методами, чтобы заинтересовать в снижении рационального расходования ТЭР проявлялась не только у государства, но и у каждого производителя и потребителя топлива и энергии. Экономический интерес, базирующийся на взаимовыгодности в рыночных условиях, — главное требование, лежащее в основе решения этой проблемы.

Вложенные файлы: 1 файл

Энергосбережение.docx

Введение

Одним из наиболее эффективных направлений научно-технического прогресса и средством активизации структурной перестройки экономики, фактором долговременного действия является энергосбережение.

Оно способствует ускорению темпов роста производства, снижению цен на промышленную продукцию, достижению высоких конечных хозяйственных результатов, решению социальных и экологических задач.

Энергосбережение — это комплексная многоцелевая и долговременная проблема. Она должна решаться такими методами, чтобы заинтересовать в снижении рационального расходования ТЭР проявлялась не только у государства, но и у каждого производителя и потребителя топлива и энергии. Экономический интерес, базирующийся на взаимовыгодности в рыночных условиях, — главное требование, лежащее в основе решения этой проблемы.

Изучение показывает, что в заводской практике энергосбережение может проявляться в самых разнообразных формах, зависящих от отраслевой принадлежности предприятий, от уровня внутризаводского разделения труда, типа производства, уровня механизации и автоматизации производственных процессов.

Формами, в которых проявляется энергосбережение, в частности, могут быть:

• снижение энергоемкости продукции;
• изменения в структуре энергопотребления в сторону замены более дефицитных энергоносителей менее дефицитными;
• снижения уровня загрязнения окружающей среды;
• увеличения коэффициента полезного использования энергии во всех сферах экономики, сопровождаемое практически одновременным ростом экономической эффективности самого энергохозяйства и др.

Изложенные обстоятельства определяют необходимость резкой активизации энергосберегающей политики на промышленных предприятиях, призванной нарастить производственный капитал их энергохозяйств, перевести их экономику в режим энергосбережения.

В настоящее время полезное применение энергии, в первую очередь, связывают с энергосбережением. Официальное определение устанавливается ГОСТом Р 51387-99, введенный Постановлением Госстандарта России от 30.11.1999. №485-ст [2]:

Топливно-энергетические ресурсы — это совокупность различных видов топлива и энергии (продукция нефтеперерабатывающей, газовой, угольной, торфяной и сланцевой промышленности, электроэнергия атомных и гидроэлектростанций, а также местные виды топлива), которыми располагает страна для обеспечения производственных, бытовых и экспортных потребностей.

Энергоэффективность – отношение полезного эффекта (результата), в том числе объёма произведённой продукции, полученного от использования энергетического ресурса (ресурсов), к затратам соответствующего ресурса (ресурсов), обусловившим получение данного эффекта (результата).

2 Цели и принципы энергосбережения

В условиях экономического кризиса энергосбережение становится приоритетной государственной задачей, т.к. позволяет относительно простыми мерами государственного регулирования значительно снизить нагрузку на бюджеты всех уровней, сдержать рост энергетических тарифов, повысить конкурентоспособность экономики и увеличить предложение на рынке труда.

Цель энергосбережения как деятельности по повышению энергоэф-фективности понятна из самого определения – повышение энергоэффективности всех отраслей, во всех поселениях, а также в стране в целом.

— повышение энергоэффективности зданий;

— повышение энергоэффективности жилых зданий;

— повышение энергоэффективности производства;

— и конечно, повысить энергоэффективность оборудования.

Эти направления должны стать основными.

Основные принципы политики энергосбережения в РФ включают:

• приоритет эффективного использования топливно-энергетических ресурсов;
• осуществление государственного надзора за эффективным использованием энергоресурсов;
• обязательность учета производимых, получаемых или расходуемых энергоресурсов;
• включение в государственные стандарты на оборудование, материалы и конструкции, транспортные средства показателей энергоэффективности;
• разработка государственных и межгосударственных научно-технических, республиканских, отраслевых и региональных программ энергосбережения и их финансирование;
• приведение нормативных документов в соответствии с требованием снижения энергоёмкости материального производства, сферы услуг и быта;
• создание системы финансово-экономических механизмов, обеспечивающих экономическую заинтересованность производителей и пользователей в эффективном использовании ТЭР, вовлечение в топливно-энергетический баланс нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, а также в инвестировании средств в энергосберегающие мероприятия;
• осуществление государственной экспертизы энергетической эффективности проектных решений;
• сертификацию топливо-, энергопотребляющего, энергосберегающего и диагностического оборудования, материалов, конструкций, транспортных средств, а также энергоресурсов.
• создание и широкое распространение экологически чистых и безопасных энергетических технологий, обеспечение безопасного для населения состояния окружающей среды в процессе использования ТЭР;
• реализация демонстрационных проектов высокой энергетической эффективности;
• информационное обеспечение деятельности по энергосбережению и пропаганда передового отечественного и зарубежного опыта в этой области;
• обучение производственного персонала и населения методам экономии топлива и энергии;
• создание других экономических, информационных, организационных условий для реализации принципов энергосбережения.

3 Задачи энергосбережения и повышения энергоэффективности

Энергосбережение отнесено к стратегическим задачам государства, являясь одновременно и основным методом обеспечения энергетической безопасности, и единственным реальным способом сохранения высоких доходов от экспорта углеводородного сырья. Требуемые для внутреннего развития энергоресурсы можно получить не только за счет увеличения добычи сырья в труднодоступных районах и строительства новых энергообъектов но и, с меньшими затратами, за счет энергосбережения непосредственно в центрах потребления.

Одна из важнейших стратегических задач страны — сократить энергоемкости отечественной экономики на 40% к 2020 году [3]. Для ее реализации необходимо создание совершенной системы управления энергоэффективностью и энергосбережением.

В Правительстве развернута соответствующая работа по созданию правовой базы в области энергосбережения, реализация конкретных проектов и организация информационной поддержки проводимых мероприятий.

4 Способы эффективного энергопотребления

Способов энергосбережения в промышленности очень много. У энергосбережения есть две главные мотивации: энергия и деньги. Если доступ к энергии лимитирован, то это дополнительный мотив к экономии (например, лимиты на использование газа). Но главный стимул — это всё-таки деньги. Поэтому рассматривать проблематику энергосбережения лучше комплексно: энергосбережение — как одно из направлений сокращения издержек.
При такой схеме процессы, связанные с энергосбережением и сокращением издержек на приобретение и использование энергии и энергоресурсов можно условно разделить следующим образом.

Организационные мероприятия по повышению энергоэффективности в промышленности:

• внутренний финансовый аудит и определение доли энергозатрат в структуре себестоимости;
• энергетическое обследование предприятия;
• составление энергетического паспорта предприятия и его отдельных объектов;
• разработка мероприятий энергосбережения и повышения энергоэффективности применительно к технологическим условиям деятельности предприятия;
• разработка положения о материальном стимулировании получения эффекта от проведения мероприятий повышения энергоэффективности и снижения издержек на приобретение энергоресурсов;
• аудит договоров энергоснабжения предприятия и их оптимизация;
• планирование и организация коммерческого учёта потребления энергии и энергоресурсов;
• планирование и организация технологического учёта потребления энергии и энергоресурсов;
• реализация незатратных организационных мероприятий по энергосбережению;
• обучение персонала правилам энергосбережения и рационального использования энергоресурсов;
• информационное обеспечение энергосбережения (регламент совещаний, распространения организационной и технической информации)
• реализация малозатратной части мероприятий энергосбережения;
• бизнеспланирование мероприятий повышения энергоэффективности и технического перевооружения со сроками окупаемости свыше 1 года;
• реализация мероприятий повышеия энергоэффективности и технического перевооружения со сроками окупаемости свыше одного года;
• мониторинг исполнения внутренних регламентов энергопользования;
• мониторинг исполнения договоров на поставку энергетических ресурсов;
• мониторинг технического состояния приборов учёта потребления энергии и энергоресурсов и системы коммерческих расчетов;
• мониторинг исполнения мероприятий энергосбережения и повышения энергоэффективности;
• организация финансового и бухгалтерского учёта при реализации мероприятий энегосбережения и повышения энергоэффективности;
• материальное и моральное стимулирование участников энергосберегающих мероприятий.

Технические мероприятия по повышению энергоэффективности в промышленности:

• установка узлов учета тепла на предприятии и его объектах ( резко снижает затраты на тепло, окупаемость затрат на установку узла учета 2-6 мес., установка узлов регулирования подачи теплоносителя в теплопунктах снижает расход тепла на 20-30%);
• технологически оправданная замена систем объемного нагрева на локальные ИК — системы обогрева (снижает затраты на обогрев помещений в 2-5 раз. Окупаемость 9 –18 мес);
• замена традиционных схем обогрева на подогрев полов прокладкой пластиковых труб (снижает издержки на отопление в 1,7 раза. Окупаемость 1-2 года);
• установка блочных миникотельных на удалённых объектах (снижает издержки от 2 до 6 раз, окупаемость 1-1,5 года);
• установка электротеплогенераторов на базе ПГУ, ГПС, ГТУ. (снижает издержки предприятия на приобретение электроэнергии, теплоснабжение в 2-4раза. Окупаемость при оптимальной нагрузке 2-3 года);
• теплоизоляция наружных теплотрасс (срок окупаемости — 1 отопительный сезон);
• снижение температуры обратной сетевой воды (подогрев полов помещений, воздуха, поступающего в помещения);
• отбор тепла из промышленных стоков, канализации, технологических сред (установка тепловых насосов, окупаемость 6-12 месяцев);
• замена градирен на пароструйные инжекторы (использование тепла пара, жидкостей для отопления или иных производственных нужд окупаемость 6-12 месяцев);
• внедрение систем частотного регулирования в приводах электродвигателей в системах вентиляции, на насосных станциях и других объектах с переменной нагрузкой (дает экономию электроэнергии 40-70%, на насосных станциях дополнительно по теплу 20%, по воде 15-20%. Окупаемость 3-18 мес.);
• оптимизация нагрузки низковольтных трансформаторов(до 10% снижения потерь;
• автоматизация управлением вентсистем- снижение потребления 10-15% при окупаемости 5 мес.;
• установка счетчиков воды на производственных участках, корпусах (снижает расход воды в 2 и более раз. Окупаемость 2-3 мес.);
• внедрение систем оборотного водоснабжения (снижает расход воды до 95%, окупаемость до 1 года);
• использование нажимных кранов снижает расход воды в 4-6 раз;
• внедрение схем рекуперации и автоматизации процесса горения в нагревательных и кузнечных печах экономит 30-50% газа;
• внедрение энергоэффективных светильников новых конструкций (Применение люминесцентных ламп снижает потребление в 5 раз, светодиодных светильников в 8 раз. Окупаемость 9-15 мес.);
• внедрение модернизированных пусковых реле(снижает потребление в 2,2 раза, увеличивает срок работы ламп в 2 раза);
• внедрение реле – регуляторов светильников снижает расход до 40%. Окупаемость 2 мес.;
• очистка окон (позволяет снизить затраты на освещение на 30-40%);
• покраска стен помещений светлой краской (позволяет снизить затраты на освещение на 10 %);
• применение световолоконной подсветки при освещении подвалов и глухих помещений (позволяет частично отказаться от применения электроосвещения и использовать централизованные светодиодные подсветки в тёмное время суток);
• внедрение графиков отопления, освещения снижает расход до 20% в производственных помещениях, до 40% в административных;
• использование вторичных энергоресурсов (например: опилки, щепа в газогенераторных установках, отходы производства в экологичных утилизаторах, рекуператоры в системах вентиляции.В настоящее время используется не более 10-15% ВЭР. Стоимость произведенной энергии от ВЭР в 3-4 раза ниже поставляемой. Окупаемость по мероприятиям до 2 лет.);
• герметизация зданий (окна, двери, швы,подвалы,выходы вентиляции, инженерных коммуникаций. Снижает потребление тепла на 10-15%, окупаемость 2-4 месяца);
• устранение и термоизоляция мостиков холода в конструкциях здания (окупаемость 1-2 месяца);
• использование отработанного тепла холодильников и кондиционеров для подогрева воды;
• установка ИК- отражающего остекления (снижает лучистые потери через окна до 50%, обеспечивает повышение комфортности как в зимний, так и в летний период);
• совместные мероприятия по теплоизоляции, герметизации, снижению лучистых потерь дают снижение теплопотребления в 2-3 раза. Окупаемость мероприятий 1,5-2,5 года;
• установка тепловых насосов в подвалах (обеспечивает дополнительное отопление зимой и снижение затрат на кондиционирование летом. Окупаемость до года);
• подогрев притока воздуха в помещение за счёт его подогрева отводимыми газами;
• установка солнечных коллекторов для подогрева поды и отопления;
• применение фотопреобразователей и солнечных батарей для энергообеспечения.

Разумеется, перечень этот далеко не полный. По расхожему определению специалистов — энергосбережение это интеллектуальный продукт по изысканию возможностей повышения энергоэффективности и, добавим, по сокращению издержек энергопользования. Поэтому и способов хорошо жить, используя минимальное количество ресурсов, имеется великое множество.

Заключение

Любое реформирование требует изменения мировоззрения, выработку нового мышления. Российский менталитет формировался в условиях огромной территории страны и обладания богатейшими ресурсами. Став частью мировой экономической системы, российская экономика сегодня просто вынуждена совершить технологический рывок, или она окончательно превратится в топливно-сырьевую периферию развитых стран. Энергосбережение – ключевое слово новой экономической политики страны.

В вопросах энергосбережения и повышения энергоэффективности важно организовать четкое взаимодействие с бизнес-сообществом, а также задействовать человеческий фактор, обеспечив информационную и образовательную поддержку мероприятий по энергосбережению и повышению энергоэффективности использования топливно-энергетических ресурсов на международном, федеральном, региональном и муниципальном уровнях.

В условиях сложившихся темпов развития научно-технического прогресса в мире если не провести настоящей реформы в энергетике страны, то в ближайшем будущем ТЭК окажется тормозом ее развития. Объемы производства топливно-энергетических ресурсов смогут обеспечить лишь внутренние потребности страны. В этом случае экспорт этих энергоресурсов из России должен быть практически прекращен с потерей внешних рынков, валютного дохода и источников финансирования отечественной промышленности.

Из всего вышесказанного следуют важные выводы:

1. Энергосбережение играет ключевую роль в снижении энергоемкости национальной экономики и существенно влияет на темпы роста ВВП.

2. Необходимо усиление роли государства в плане реализации законов и федеральных программ по энергоэффективности и энергосбережению. Одна из главных задач — запуск механизмов стимулирования к энергосбережению.

Ключевое место в Энергетической стратегии России на период до 2020 года принадлежит проблеме энергоэффективности и управления спросом на энергию.

Сохранение высоких темпов экономического роста национальной экономики возможно только при условии повышения уровня энергосбережения в промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве, при производстве, транспортировке и распределении энергии.

• Для учеников 1-11 классов и дошкольников
• Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ЭНЕРГЕТИКА. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТИКА В ОБЛАСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ.

Важную роль в развитии промышленности и энергоснабжения предприятий сыграли труды отечественных учёных и изобретателей: Б.С. Якоби, А.Н. Лодыгина, П.Н. Яблочкова, Ф.А. Пироцкого, Д.А. Лачинова, М.О. Доливо-Добровольского. В 1834 году был изобретён электродвигатель постоянного тока. Затем угольная лампа, применённая впервые для освещения в 1879 году. Т. Эдисон продолжил эти работы. Дуговая лампа без регулятора – начало практического применения электроламп. Был изобретён трансформатор электрической энергии. Передача электрогнергии на расстояние начиналось с расстояния в 1 км в 1880на железной дороге в Петербурге. Затем – трёхфазный ток, давший начало применению тока в промышленности. Первый генератор тока – 1888 год. С тех пор электроэнергия применялась постоянно. Она стала отраслью экономики под названием энергетика. Энергетика совершенствовалась и продолжает совершенствоваться по настоящее время. В 1920 году Всероссийский съезд Советов утвердил план ГОЭЛРО. Этот план был выполнен за 10 лет против 15-и. Важным его принципом стал план развития производства электроэнергии на крупных электростанциях, объединённых в систему с помощью высоковольтных электролиний. С 1930 года введением ГРЭС появились первые зачатки энергосистемы. И всё это время — работают электродвигатели, изобретённые Доливо-Добровольским. До 1960 года генераторы самых мощных ТЭС имели мощность 100 МВт. После освоения энергоблоков – мощность электростанций повысилась с 800 МВт до 1200 МВт. И далее – более: мощность Пермской ГРЭС – 48700 МВт. Сети Российского государства — 50 кВ*А.

Система электроснабжения – совокупность устройств для производства, передачи и электроэнергии. Их создают для обеспечения питания приёмников, к которым относятся электродвигатели, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для сварки и другое. Энергетической системой называют совокупность электростанций, подстанций, связанных между собой, и приёмников, связанных между собой линиями электрической сети. Электрической системой называют часть энергетических устройств, повысительных и понизительных, а также распределительных устройств системы , состоящих из генераторной сети и приёмников электроэнергии.

Различие между энергетической и электрической системами – в том, что в электрическая часть обеспечивает питание первичных двигателей.

Электрическими сетями называют части электрической системы, состоящие из подстанций и линий различных напряжений. Их разделяют по напряжениям. Электрические сети служат для передачи энергии электросистемой, которая обеспечивает работу различных потребителей. От мест производства к потребителям протянуты линии, снабжённые приборами трансформации и регулирования, релейными устройствами для переключения, проводами с изоляцией и защитой.

Линии, связывающие электростанцию с понизительной подстанцией, называют линией электропередачи. Промышленные потребители: базы, типографии, предприятия железнодорожного, городского, подземного и водного транспорта. К гражданским зданиям относят жильё, общественные объекты. Внутреннее электроснабжение – комплекс сетей от подстанций, расположенных на территории промышленного комплекса. Внешнее энергоснабжение – комплекс сетей и подстанций, расположенных вне предприятия. К промышленным предприятиям относят заводы, комбинаты, фабрики, шахты, карьеры, производственные и ремонтные.

Читайте также:

• Серебряный век русского искусства реферат
• Наука о земле реферат
• Реферат китайский народный танец
• Бездомные собаки как элемент экологической среды города реферат
• Методы оперативно календарного планирования реферат

Энергосбережение и экономия средств при обоснованном выборе перспективного источника теплоснабжения

Определение перспективного источника теплоснабжения

Переход от централизованного теплоснабжения к автономному или индивидуальному диктуется, прежде всего, значительной удаленностью от существующих источников централизованного теплоснабжения. Существенную роль при выборе перспективного источника теплоснабжения играет плотность тепловой нагрузки. Так для индивидуальной и малоэтажной застройки централизованное теплоснабжение нецелесообразно по следующим причинам:

■ наличие трубопроводов малого диаметра, но значительной протяженности, что приводит к дополнительным потерям при транспортировке;

■ необязательная (на сегодняшний день) установка приборов учета тепловой энергии у потребителей с тепловой нагрузкой менее 23,3 кВт (в соответствии с № 261-ФЗ «Об энергосбережении. »), в результате чего составление корректных балансов тепловой энергии становится невозможным.

Однако, в случае ввода в эксплуатацию многоэтажного дома или района с многоэтажной застройкой при условии нахождения такого объекта в непосредственной близости от зоны (или в зоне) действия существующих источников централизованного теплоснабжения, возникает вопрос: от какого источника должно осуществляться теплоснабжение в перспективе — от существующей системы централизованного теплоснабжения (СЦТ), от автономного теплоисточника или от индивидуальной крышной котельной? Ответ на этот вопрос должен формироваться по результатам сопоставительной оценки различных вариантов теплоснабжения.

В последние годы на территории крупных городов все чаще складывается ситуация, когда в зоне действия существующих систем централизованного теплоснабжения отмечается строительство большого количества автономных котельных. Наблюдается ярко выраженный процесс, обратный теплофикации — «котельнизация», или переход от комбинированной выработки тепловой и электрической энергии на ТЭЦ на раздельное энергоснабжение: теплоснабжение от индивидуальных, квартальных, крышных котельных и электроснабжение от ГРЭС или ТЭЦ, работающих в конденсационном режиме [1]. Со стороны потребителей этот процесс может считаться эффективной тенденцией обеспечения тепловой энергией с минимизацией капитальных затрат на строительство, максимальной автоматизацией режимов производства и передачи тепловой энергии и т.д. Данное предположение подтверждается при сопоставлении КПД источников энергии: для газовой котельной КПД находится в диапазоне 90-94%, паротурбинной ТЭЦ — 35-40%, современных ГРЭС (работающих по парогазовому циклу) — 50-52%.

Однако эти результаты не отражают истинной энергетической эффективности источника энергоснабжения, т.к. сравниваются и сопоставляются неравноценные виды энергии. Для определения реальной энергоэффективности теплоисточников в расчет КПД должны вноситься поправки на ценность вырабатываемого вида энергии. Для экспертной оценки без учета расхода электрической энергии на собственные нужды показатели энергоэффективности для котельной, ТЭЦ и ГРЭС могут определяться следующим образом [2]:

Где: Q_t — тепловая энергия, отпущенная от источника потребителю; N_э — электрическая мощность на клеммах генератора; В_т — расход топлива; q_р н — низшая теплота сгорания топлива; Кц_Э и Кц_Т — коэффициенты, отражающие экономическую составляющую показателей энергоэффективности и определяющиеся выражениями 4 и 5:

Где Ц_Э, Ц_Т — региональные тарифы на электрическую и тепловую энергию; С_Э, С_Т — себестоимость электрической и тепловой энергии, выработанной автономным источником.

В зависимости от региональных условий значения, вычисляемые по формулам 1-3, могут находиться в различных диапазонах. На примере г. Тюмени рассчитаны следующие значения показателей: η_ЭЭ кот =1,3; η_ЭЭ ТЭЦ =1,9; η_ЭЭ ГРЭС =2,4.

Другим характерным показателем для сравнения экономической целесообразности комбинированной и раздельной выработки энергии является удельный расход условного топлива на производство единицы электрической и тепловой энергии, измеряемый в г у.т./кВтч и кг у.т./Гкал соответственно. Расход условного топлива для выработки единицы тепловой энергии у современных высокоэффективных котельных находится в пределах 151-159 кг у.т./Гкал. Для ТЭЦ значение зависит от загрузки теплофикационной части и способа покрытия пиковых нагрузок и может принимать значения 125-150 кг у.т./Гкал.

С учетом значения представленных показателей напрашивается вывод о том, что централизованное теплоснабжение от ТЭЦ всегда будет экономичнее теплоснабжения от автономной котельной. Однако это не соответствует действительности в полной мере. В СЦТ имеются затраты на перекачку теплоносителя, компенсацию потерь в тепловых сетях и иные затраты, зависящие от конфигурации системы. Конфигурация, в свою очередь, характеризуется следующими показателями:

■ степенью разветвленности сетей;

■ плотностью тепловой нагрузки потребителей;

■ протяженностью и материальной характеристикой сетей;

■ фактическим уровнем потерь энергии.

Таким образом, зона эффективного теплоснабжения от ТЭЦ не безгранична. Ключевой задачей для оценки эффективности теплоснабжения потребителей в данном случае является нахождение границы централизованного теплоснабжения на базе ТЭЦ, в зоне которой оно будет эффективнее.

На рис. 1 представлено определение зоны эффективного теплоснабжения на базе ТЭЦ г. Тюмени. Удельный расход топлива на обеспечение конечного потребителя возрастает по нелинейному закону и в определенной точке достигает значения, сопоставимого со значением для автономной котельной (b_ак=156 кг у.т./Гкал). С высокой степенью точности можно сказать, что подключение перспективных потребителей на расстоянии свыше 9,5 км будет неэффективным, т.е. приведет к совокупному увеличению затрат в системе теплоснабжения и увеличению себестоимости энергии. Себестоимость теплоотпуска также возрастает с увеличением удаленности от существующего теплоисточника и в определенной точке достигает значения, сопоставимого со значением себестоимости производства тепловой энергии автономной котельной (С_АК=1271 руб./Гкал).

В обоснованной оценке определения перспективного источника теплоснабжения кроется существенный потенциал энергосбережения, который влечет за собой экономию финансов для конечных потребителей. В зонах I и III можно однозначно сказать, какой источник будет наиболее эффективным для перспективных потребителей. При удаленности потребителя от теплоисточника менее 8 км (зона I) целесообразно подключение к существующей сети, при удаленности свыше 9,5 км (зона III) — к автономной котельной. Зону II можно охарактеризовать как зону «альтернативного теплоснабжения»: на эффективность теплоснабжения потребителей в данной зоне влияет комплекс сторонних факторов, и, с учетом прочих условий, могут быть эффективны оба варианта теплоснабжения.

Одной из актуальных задач остается определение показателей, позволяющих оценивать эффективность централизованного теплоснабжения в зависимости от удаленности потребителей от теплоисточников. В [3] была сформулирована задача определения предельного радиуса теплофикации, а понятия «экономического» и «предельного» радиусов теплофикации впервые рассмотрены в [4]. Исходными данными для расчета «экономического» радиуса теплофикации являлись конфигурация системы теплоснабжения и теплоплотность района.

В последнее время некоторые организации занимались проработкой вопроса эффективности зон действия централизованного теплоснабжения. Методика расчета ОАО «ВНИПИэнергопром» изложена в Приложении П СП 41 110-2005 «Проектирование тепловых сетей», но данный свод правил официально не был утвержден, а приложение П не опубликовано.

В [5] новаторский экспресс-анализ зависимости эффективности транспорта тепловой энергии от удаленности потребителей имеет серьезное достоинство — определение зон эффективного действия существующих теплоисточников с точки зрения структуры установленных тарифов на тепловую энергию, т.е. максимальную приближенность расчетов к существующему порядку тарифообразования. Однако данный подход имеет ограниченное применение и может использоваться лишь для укрупненной оценки.

Федеральным законом № 190-ФЗ «О теплоснабжении» было регламентировано следующее определение: «радиус эффективного теплоснабжения» — максимальное расстояние от теплопотребляющей установки до ближайшего источника тепловой энергии в системе теплоснабжения, при превышении которого подключение (технологическое присоединение) теплопотребляющей установки к данной системе теплоснабжения нецелесообразно по причине увеличения совокупных расходов в системе теплоснабжения» [6]. Данное определение не является точным и нуждается в корректировках — уточнении параметра совокупных затрат и отнесении параметра совокупных затрат к единице тепловой энергии.

Работа [7] послужила эталоном для определения радиусов эффективного теплоснабжения для разработки схем теплоснабжения муниципальных образований. Также следует отметить методики, представленные в [8] и [9].

Новая модель системы теплоснабжения

Несмотря на важность критерия «радиус эффективного теплоснабжения», методика его вычисления не утверждена. В связи с неоднородностью распределения тепловой нагрузки нельзя однозначно утверждать, что теплоснабжение потребителей будет целесообразным или нецелесообразным в зависимости от показателя удаленности потребителя от ТЭЦ, т. е. понятие радиуса неприменимо, если выполняется прорисовка окружности с использованием в качестве центра существующего источника тепловой энергии.

На рис. 2 представлена новая, не применявшаяся ранее модель определения зон эффективного теплоснабжения. Предшествующие модели основывались на отсчете расстояния от источника тепловой энергии либо вычислении радиуса теплоснабжения для районов, но без привязки подключенной нагрузки к каждой точке сброса тепловой нагрузки.

В зависимости от конфигурации и сложности рассматриваемых систем теплоснабжения точками сброса могут являться следующие элементы:

■ тепловая камера или узел («глухая» врезка);

■ котельная, центральный тепловой пункт или насосная станция (в случае простой схемы).

Искомое расстояние от теплопотребляющей установки до ближайшего источника будет определяться как сумма нескольких составляющих:

■ протяженность магистральной сети (Lm);

■ эффективный радиус квартального теплоснабжения (Rkb).

При известной протяженности тепломагистрали задача определения радиуса эффективного теплоснабжения сводится к определению R_kb. Этот показатель может находиться в различных диапазонах значений:

■ при эффективном (прибыльном) теплоснабжении R_kb=(100; +∞);

■ при альтернативном теплоснабжении, сопоставимом с теплоснабжением от котельной, Rkb=[-100; 100];

■ при неэффективном (убыточном) теплоснабжении Rkb=(-∞; 100).

Результаты расчета эффективного радиуса квартального теплоснабжения для рассматриваемой точки сброса тепловой нагрузки представлены на рис. 3 и показывают максимально возможную удаленность перспективного потребителя (от точки сброса тепловой нагрузки) в зависимости от возможной величины подключаемой тепловой нагрузки. Если эффективный радиус квартального теплоснабжения принимает отрицательные значения, то централизованное теплоснабжение неэффективно по сравнению со строительством автономной котельной.

В данном случае эффективный радиус квартального теплоснабжения принимает положительные значения, поэтому диаграмма разделена на две характерные зоны, для каждой из которых он определяется разными способами. В зоне I (в диапазоне тепловых нагрузок 0-2 Гкал/ч) предел эффективности ограничен максимальным значением по условиям сопоставимости себестоимости энергии от существующей сети и от котельной. В зоне II (в диапазоне тепловых нагрузок более 2 Гкал/ч) эффективный радиус квартального теплоснабжения ограничивается значениями радиуса эффективного теплоснабжения по условиям сопоставимости капитальных затрат. Однако результирующее значение будет находиться в диапазоне между значениями по условиям приоритетности себестоимости от централизованного теплоснабжения и значениями по условиям сопоставимости капитальных затрат. Причиной тому служит следующее обстоятельство: при подключении потребителей к существующей сети удельные совокупные затраты на отпуск тепловой энергии будут меньше, чем в варианте с эксплуатацией котельной, т. е. подключение принесет ощутимую экономию средств потребителя.

Пример расчета. В районе тепловой камеры ТК-100 планируется ввод в эксплуатацию зданий с суммарной тепловой нагрузкой 10 Гкал/ч.

Необходимо определить, что будет эффективнее: подключение к существующей сети или строительство котельной. Решение осуществляется при помощи результатов расчета эффективного радиуса квартального теплоснабжения. Возможно несколько характерных ситуаций.

Ситуация 1. Потребитель находится на расстоянии свыше 460 м от рассматриваемой тепловой камеры. В данном случае при подключении потребителя к централизованному теплоснабжению операционные и капитальные затраты будут превышать аналогичные показатели для случая со строительством автономной котельной, которое выгодно для теплоснабжающей организации и потребителя.

Ситуация 2. Потребитель находится на расстоянии 280-460 м от рассматриваемой тепловой камеры. В данном случае операционные расходы при подключении к существующей сети будут ниже аналогичного показателя для котельной. Однако будут иметь место завышенные капитальные затраты на строительство и реконструкцию, что с точки зрения платы за подключение невыгодно. Решение о присоединении в таком случае остается за потребителем. Присоединение является выгодным для теплоснабжающей организации.

Ситуация 3. Потребитель находится на расстоянии 190-280 м от рассматриваемой тепловой камеры. В данном случае операционные расходы при подключении к существующей сети будут ниже. Однако будут иметь место завышенные капитальные затраты на строительство и реконструкцию, которые через некоторый промежуток времени окупятся в связи с различием операционных затрат при подключении к существующей сети и при эксплуатации котельной. Решение о присоединении остается за потребителем. Присоединение является выгодным для теплоснабжающей организации. Выгода для потребителя будет сформирована через некоторое время.

Ситуация 4. Потребитель находится на расстоянии менее 190 м от тепловой камеры. Операционные и капитальные затраты будут минимизированы. Подключение к системе централизованного теплоснабжения выгодно всем заинтересованным сторонам.

Вывод

Перед вводом в эксплуатацию зданий и сооружений должна производиться обязательная сопоставительная оценка возможных вариантов обеспечения тепловой энергией конечных потребителей. Представленный подход к определению перспективного теплоисточника позволит минимизировать затраты. При данном подходе возможен поиск компромиссных решений, а также решений, которые будут удовлетворять в полной мере все заинтересованные стороны: и потребителей, и теплоснабжающие организации. Кроме того, рассмотрение и принятие федеральными органами исполнительной власти единой методики определения радиусов эффективного теплоснабжения позволило бы упорядочить границы эффективной централизации теплоснабжения, при удалении от которой подключение перспективных потребителей к существующей системе централизованного теплоснабжения было бы запрещено. Внедрение единой методики расчета существенно упростит разработку схем теплоснабжения муниципальных образований.

Литература

1. Богданов А. Б. Котельнизация — беда национального масштаба [Электронный ресурс]. Код доступа: www.exergy.narod.ru.

2. Гладышев Н.Н., Короткова Т.Ю. Автономные источники тепловой и электрической энергии малой мощности. — СПб.: СПбГТУРП, 2010. 323 с.

3. Якимов Л. К. Предельный радиус действия теплофикации // Тепло и сила. 1931. № 9. С. 8-10.

4. Якуб Б. М. Генеральный план теплофикации Москвы // Изв. ВТИ. 1934. № 8. С. 24-26.

6. Федеральный закон от 27.07.2010 № 190-ФЗ «О теплоснабжении».

Источник https://obrazovanie-gid.ru/referaty/energosberezhenie-v-teploenergetike-referat.html

Источник https://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=3465

Источник