Перекрёстная проверка данных
6. Перекрёстная проверка данных
Для обеспечения достоверности исходной информации после завершения предварительной оценки энергопотребления энергоаудитор должен заняться сверкой данных путём суммирования всех потребителей электроэнергии, всех потребителей пара и т.д. Во время сверки данных часто выявляются несоответствия, т.е. оценки индивидуального энергопотребления не всегда согласуются с общим измеренным энергопотреблением. ПЕРЕКРЁСТНАЯ ПРОВЕРКА данных - это процесс выявления этих несоответствий.
Существует несколько различных методов проверки правильности измеренного или оцененного энергопотребления:
· Входной/выходной топливно-энергетический баланс
· Баланс массы
· Эффективность использования энергии
· Сравнение с показателями работы
Приведем примеры использования каждого метода.
6.1. ВХОДНОЙ/ВЫХОДНОЙ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС.
протребление заводом электроэнергии
Для наглядности рассмотрим пример аудита электроэнергии на заводе. Аудитор рассчитал годовое потребление электроэнергии, разделив его на четыре категории использования: освещение, вентиляция, сжатый воздух и непроизводственные потребители. Затем он измерил потребление электроэнергии за год каждой из этих категорий.
Общее энергопотребление за год: 4 203 250 кВт час
Рекомендуемые материалы
(По данным электросчётчика компании)
Проверенное потребление энергии
Освещение = 980 000 кВт час
Вентиляция = 250 000 кВт час
Сжатый воздух = 1 412 000 кВт час
Непроизводственные
Потребители = 1258 500 кВт час
ВСЕГО = 3 900 500 кВт час
Другое потребление = 302 750 кВт час = 7,2 % общего потребления
Вычислив общую сумму потребления, аудитор заметил, что эта величина на 7,2% меньше аналогичной величины, зафиксированной заводскими электросчётчиками. В этом случае небольшое количество потреблённой энергии, выявленное в ходе перекрёстной проверки, может быть легко отнесено на разнородные небольшие потребители, что и подтверждают его расчёты.
Если разница оказывается слишком большой или отрицательной, она выявляет ошибку в аудите, которая затем должна быть перепроверена.
6.2. ВХОДНОЙ/ВЫХОДНОЙ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС.
паровой котел
В данном примере показаны предварительные результаты энергоаудита котельной, при котором потреблённое топливо и выработанный пар умножают на их теплотворность и на чистую энтальпию. Таким образом данные величины переводят единицы энергии, в описываемом примере, в ГДж.
Сравнение величин по потреблению топлива и по выработке пара указывает на нереально высокую эффективность котла и, следовательно, выявляет неточность некоторых данных, нуждающихся в перепроверке.
Общее потребление топлива = 1 590 000 литров
Высшая теплотворная способность = 40,1 МДж/л
Всего топливной энергии = 63 759 ГДж
Всего выработанного пара = 25 200 тонн
Энтальпия пара = 2 730 кДж/кг
Энтальпия питательной воды котла = 293 кДж/кг
Всего энергии пара = 61 412 ГДж
Рассчитанная эффективность = 96,3 %
6.3. БАЛАНС МАССЫ пара и конденсата
Диаграмма на Рис. 13 иллюстрирует потоки пара и воды, которые могут быть измерены внутри системы парогенерирования и утилизации. Мы уже видели, как подобная схема используется в расчёте энергопотребления. Кроме того, она может быть использована в перекрёстной проверке энергопотребления. Например, энергоаудитор рассчитал потребление пара теплообменниками и пароинжекторами. Эти величины суммируются и, в ходе перекрёстной проверки, сравниваются с общим числом выработанного пара. Если оказывается, что сумма пара, потреблённого теплообменниками и пароинжекторами больше общей величины произведённого пара, то становится очевидным тот факт, что, по крайней мере, одно из этих трёх измерений не верно.
Следующим шагом в данной ситуации должна быть проверка точности работы счётчика пара. Для этого сравнивают работу парового счётчика с работой счётчика питательной воды (если таковой имеется) или с величиной потребления топлива, умноженной на измеренную эффективность горения. Если эти проверки показывают, что счётчик пара работает точно, то потребление пара теплообменниками и (или) пароинжекторами переоценено.
Проводя аудит этой системы , мы можем использовать следующие отношения баланса массы для перекрёстной проверки оценок энергетических потоков.
Выработанный пар (кг) = Подпитка котла (кг) - Продувка (кг);
Снабжение котла (кг) = Возвратный конденсат (кг)+Холодная питательная вода (кг) -Мгновенные потери конденсатоотводчика (кг);
Выработанный пар (кг) = Производственное оборудование, Теплообменники (кг) +Производственное оборудование, Впрыск пара (кг)+Утечки пара (кг);
Холодная подпитчная вода (кг) = Производственное оборудование, Впрыск пара (кг) +Утечки пара (кг)+Мгновенные потери (кг) + Продувка (кг)
Рис. 13.
Следующий этап - сравнение количества потреблённого инжекторами пара с количеством свежей питательной воды, допустив, что эта величина измерена. Нам известно, что количество питательной воды равно количеству пара, потреблённого инжекторами плюс продувка, утечки и мгновенные потери. Величину продувки котла определить относительно просто, исходя из давления котла, диаметра продувочной трубы, длительности и частоты продувок. Аналогично, существуют другие способы подсчёта утечек пара и мгновенных потерь пара, которые можно использовать после исследования системы парораспределения. При условии, что количество пара, потреблённое пароинжекторами, очень значительно по сравнению с выше указанным, это количество может быть точно подсчитано, и мы можем абсолютно точно сформулировать размер потребления пара как теплообменниками, так и пароинжекторами.
6.4.ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ.мощность освещения и достигнутая освещенность
На Рис. 14 показано, как измерение силы света может быть использовано для оценки электрической нагрузки осветительного оборудования.
Рис. 14.
• Завод освещается флюоресцентными лампами с оцененной установленной мощностью 53 кВт.
• С использованием ‘фотометрических данных’, полученных от производителей ламп, а также с учётом измеренных размеров здания, цвета пола, крыши и стен, энергоаудитор рассчитывает ожидаемую освещённость на уровне 300 люкс.
• Аудитор измеряет достигнутые уровни освещённости и находит их равными диапазону от 180 люкс до 380 люкс, в среднем 280 люкс.
• Следовательно, измеряемая величина поддерживает оценку аудитора, данную на основе установленной мощности осветительного оборудования.
6.5 СРАВНЕНИЕ С ПОКАЗАТЕЛЯМИ РАБОТЫ
Этот метод перекрёстной проверки сравнивает измеренное аудитором потребление энергии с переменной, которая считается надёжным показателем того, сколько следует использовать энергии.
В табл. 11 приведены примеры показателей работы, с помощью которых может быть измерено количество использованной энергии. Хотя данные показатели определяют потребление энергии как “хорошее”, “слабое”, “очень слабое”, они также могут использоваться в перекрёстной проверке энергетических данных, чтобы убедиться, что количество энергии уменьшается в допустимых размерах.
Таблица 10
Потребление электроэнергии | Типичный показатель работы |
Освещение Отопление помещений Прачечная Производство бумаги, электроэнергия Производство бумаги, ископаемое топливо | Люди также интересуются этой лекцией: Библия и наука. ГДж/м2 /год ГДж/м2 /год кг пара/кг стирки ГДж/тонна бумаги ГДж/тонна бумаги |
Для главных потребителей энергии - производственных процессов - показатели работы часто устанавливаются индивидуально для различных стадий.