Учебник - Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях (989625), страница 21
Текст из файла (страница 21)
4, 5, 6, 7, 8).Структура годового энергопотребленияЭлектро-энергия16,07%Горячая вода9,70%Технол., пар74,23%Рис. 4Использование природного газа на предприятиинатехнологию3,70%дочерниепредприятия1,40%топливо наТЭЦ94,90%Рис. 5Структура распределения тепловой энергиисторонниепотребители(прочие) 128488Гкал/год3,30%на отопление,вентиляцию и ГВС214639 Гкал/год5,60%на технологиюСЛПК 2786671Гкал/год71,70%дочерниепредприятия217441 Гкал/год5,55%объектыжилкомхоза 537744Гкал/год13,85%Суммарное годовое потребление3884993 ГкалРис.
634Структура энергопотребления в цехе варкиГВС+О.В.11,02%Освещение,вентиляция0,76%Электроэнергияна технологию13,05%Пар натехнологию75,18%Всего энергопотребление 84023 т у.т.Рис. 7Структура расхода тепла по основным цехамЦКРИ изв.2,07%Вып. щел.32,49%АФС1,12%Варка целл.20,85%Отбел. цел.25,10%Сушка цел.18,38%Всего расход тепла 2287266 ГкалРис.
8Для ориентировочной оценки потенциала энергосбережения, имеющегося на предприятии, без реализации целенаправленных энергосберегающих мероприятий и косвенной проверки достоверности отчетныхданных используют данные по удельным расходам энергии на выпуск продукции (рис. 9).Приведя удельные затраты тепловой и электрической энергии к единой единице измерения (т у.т./ед.прод.) и строя зависимость q=f (П), где П – выпуск продукции за месяц, получают возможность оценкиминимального потенциала энергосбережения только за счет обеспечения ритмичной работы участка,цеха, предприятия (рис. 10, 11).За базу сравнения принимают минимальное значение удельного расхода в конкретном технологическомцикле или на предприятии, реализованное в отчетном периоде. Потенциал энергосбережения рассчитывают как величину совокупных годовых потерь энергоресурсов за счет увеличения удельных показателей, вследствие негативных производственных факторов.35Удельные расходы тепла и электроэнергиина варку целлюлозы0,850,1700,150Гкал/т0,800,1400,750,130тыс.
квт*ч/т0,1600,120декабрьноябрьоктябрьсентябрь2001 г.уд. расход тепла, Гкал/тавгустиюльиюньапрельфевральянварьмай0,110март0,70уд. расход электроэнергии, тыс. квт*ч/тРис. 9Зависимость уд. расхода энергии на технологию от выпускапродукции в цехе варки0,140т у.т./т0,1360,1320,1280,1240,1203000035000400004500050000y = -6E-07x + 0,161155000тРис. 107Удельное теплопотреблениеГкал/т6543факт=2,54min.факт=1,742min=1,321продукция, т/мес00(20004000Рис. 11)60008000()∆Э = ∑ q i − q min Pi = ∑ Эi −q min ∑ Pi = Э − q min × P = q факт − q min Piii,36q , ,q, qфактmin - значение удельного расхода в отдельные месяцы, среднеарифметическоегде iза отчетный и минимальное за рассматриваемый периоды.;P,i ЭiP, Э- помесячный выпуск продукции и потребление энергоресурсов;- годовой выпуск продукции и годовое потребление энергии.Относительный потенциал энергосбережения, в процентах, вычисляют в соответствии с выражением:100%Р⎞∆Э ⎛= ⎜1 − q⎟ × 100%min ЭЭ ⎝⎠Косвенной проверкой достоверности отчетных данных могут служить, например, графики (рис.12).
Очевидно, что с увеличением производительности сокращается доля непроизводительных затрат энергиина пуск и останов оборудования и, соответственно, удельный расход должен снижаться.Зависимость уд. расхода электроэнергии от выпуска продукции вцехе вып. щел.тыс. квт*ч/т0,0240,0230,0220,0210,02060000650007000075000800008500090000тy = 4E-08x + 0,0185Рис. 12При проведении углубленного энергоаудита следует определять не только фактические энергозатраты,но и нормативные и составлять расчетно-нормативный баланс (рис. 13).Ниже приведены методы расчета некоторых составляющих расчетно-нормативного баланса тепловойэнергии.Определение расхода теплоты на отопление.
Максимальный расход теплоты на отопление определяютпо так называемому расчетному значению наружной температуры для отопления tно, равному значениюсредней температуры наиболее холодных пятидневок, взятых из восьми наиболее холодных зим за 50ти летний период по формуле:Qo = qo (tвн - tн.о) Vн,37Структура распределения тепла при расчетнонормативных условияхсуммарныерасчетнонормируемыепотери в сетях47184,2Гкал/год1,20%товарный отпуск83065,3Гкал/год21,40%нерациональные потери262912Гкал/год6,76%отопление,вентиляцию игорячееводоснабжение209057,4Гкал/год5,34%Суммарный расход тепла3884983 Гкалтехнологическийрасход2535176,1Гкал/год65,30%Рис. 13где tвн - расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений, принимаемая для жилых иобщественных зданий 180С, а для производственных задний по характерной температуре в помещенияхпроизводственных цехов, 0С; qo - удельный расход тепла на 1 м3 здания по наружному обмеру (отопительная характеристика здания, равная теплопотерям одного м3 здания при разности внутренней и наружной температур 10С), Вт/(м3⋅К) или ккал/(м3⋅ч⋅°С); Vн - наружный строительный объем зданий (безподвалов), м3.Удельные отопительные характеристики жилых, общественных и производственных зданий можно выбирать, например, по [13].При отсутствии сведений отопительные характеристики жилых зданий определяют по формуле:qo v = αϕ ⁄ Vн1/6,гдеVн – объем здания по наружному обмеру, м3; α - постоянный коэффициент, зависящий от типастроительства; ϕ - коэффициент учитывающий, климатические условия.Коэффициент α можно ориентировочно принимать равным, Дж/(с×м2,83×К): для кирпичных зданий –1,85, для зданий из сборного железобетона – 2,3…2,6.Коэффициент ϕ зависит от расчетной наружной температуры для отопления tно: при tно≥ -100С ϕ = 1,2;при -100С> tно>-200С ϕ = 1,1; при -200С> tно>-300С ϕ = 1,0; при tно< -300С ϕ = 0,9; при неплотной застройке квартала потери теплоты возрастают на 5÷10%.Для климатических районов, имеющих расчетное значение наружной температуры, отличное отtно= - 250С, вводят в величины удельной отопительной характеристики поправочный коэффициент К(табл.
3).Таблица 3Расчетнаятемпература наружноговоздуха tно, °С0-5-10-15-20-25Поправочный коэффициент для жилых зданий ККРасчетнаятемпература наружноговоздуха tно, °С1,90-301,55-351,34-401,19-451,08-501,00-55К0,920,880,830,790,760,74Средний за отопительный сезон часовой расход теплоты на отопление определяют по формуле:38срt ср.Q = Qoсрot в.н − t срср.оt в .н − t н .огде tср.оср - средняя за отопительный сезон температура наружного воздуха, оС.Годовой расход теплоты на отопление:Qo . rt в.н − t нср.о= Qo ⋅⋅ not в .
н − t н .огде no – продолжительность отопительного периода в часахОпределение расхода теплоты на вентиляцию. Для упрощенного определения максимальных часовыхрасходов тепла на вентиляцию применяют удельные вентиляционные характеристики зданий qв,(удельный расход тепла на 1 м3 вентилируемого здания по наружному объему на 1К разности температур между усредненной расчетной температурой воздуха внутри вентилируемых помещений tв.н и расчетной температурой наружного воздуха tн.в).Максимальный часовой расход теплоты на вентиляцию:Qв = qв (tв.н - tн.в) VнПри температуре наружного воздуха ниже расчетной принимают расход теплоты на вентиляцию равныммаксимальному часовому расходу теплоты по формуле.При температуре наружного воздуха выше расчетной принимают расход теплоты на вентиляцию пропорциональным расчетной разности температур по выражению:Qвx = Qвt в.н − t нхt в .
н − t н .вСредний за отопительный сезон часовой расход теплоты на вентиляцию определяют по формуле:Q срв = Qвt в.н − t срн .вt в .н − t н . вГодовой расход теплоты на вентиляцию:Qв . r =Qв ⋅ Z в24⎡⎤t − t ср⋅ ⎢nв + в.н н.в ⋅ (no − nв )⎥t в . н − t н .в⎣⎦t сргде н.в - средняя температура наружного воздуха в диапазоне отопительного периода для вентиляции,°С; nо - продолжительность отопительного периода в часах; nв - число часов в отопительном периоде стемпературами наружного воздуха для вентиляции ниже расчетной (при tн.в=tн.о, nв = 0); Zв - числочасов работы вентиляции в течение суток.Определение расхода теплоты на горячее водоснабжение.
Среднечасовой расход теплоты за суткинаибольшего водопотребления для горячего водоснабжения определяют по формуле:Qгвср = 1,2m ⋅ a ⋅ (t г .в − t х.в )24где m - количество единиц потребления; а - норма расхода горячей воды в литрах при температуре65°С; tг.в - температура горячей воды; tх.в - температура холодной воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения.По СНиП температуру горячей воды в местах водоразбора принимают не выше 750С для любых системгорячего водоснабжения и не ниже 550С для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединенных к открытым системам теплоснабжения, и систем местного горячего водоснабжения; не ниже 500С для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединенных к закрытым системамтеплоснабжения.Температуру холодной воды при отсутствии данных принимают зимой + 50С, летом - +150С.Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение определяют:Qгв = Q гвср ⋅ no + 0,8 ⋅ Q гвср ⋅t гв − t[ х.в.
лt гв − t х.в. з⋅ (8400 − no )39гдеtх.в.з - температура холодной воды зимой (+5°С); tх.в.л - температура холодной воды летом(+15°С); nо - продолжительность отопительного периода в часах;Суммарные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий можно определить через количество людей N.При известных расчетных тепловых нагрузках на одного жителя для разных климатических районовQобжо годовые расходы теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий определяют поформуле:Qo = (Qобжо + Qжгвс )×N,где Qобжо– удельная тепловая отопительная и вентиляционная нагрузка общественных зданий на одного жителя; Qжгвс– удельная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение на одного жителя.5.5.