Энергосбережения в промышленности

Реферат

Энергосбережения – это не только забота об экологии, хотя и она, несомненно, очень важна. Экономия электроэнергии на предприятии, которую обеспечивают энергосберегающие системы, также обеспечивает сокращение затрат. Технологии энергосбережения позволяют сделать работу предприятия более продуктивной, рациональной. Следовательно, мероприятия по энергосбережению, энергосберегающие технологии дают финансовую выгоду, которая важна для любой организации.

1 СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Одним из основных условий формирования любого предприятия (фирмы) является надежное энергообеспечение производственной или посреднической деятельности. Размеры, структура исполнение системы энергообеспечения зависят от отраслевого профиля, применяемых технологий, масштабов производства предприятия или оказываемой фирмой услуг.

В рамках энергохозяйства различают первичные и вторичные энергоресурсы. (Таблица 1).

Первичные – это энергоресурсы, поступающие на предприятие в готовом для потребления виде или специально вырабатываемые непосредственно на предприятии для осуществления технологических или вспомогательных (сервисных) целей. Вторичные, или «энергетические отходы», – это энергоресурсы, образующиеся как попутные при осуществлении технологических процессов.

Первичные энергоресурсы (ПЭР)

Вторичные энергоресурсы (ВЭР)

 Топливо: уголь, кокс, горючие сланцы, отходы древесины, торф, природный газ

 Тепловая энергия

 Электрическая энергия

 Хладагенты (жидкий азот, кислород, фреон)

 Технологическая и хозяйственно-тепловая вода

 Технологически газовые и жидкостные отходы

 Конденсат

 Отработанный пар

 Органически отработанные растворители

 Дымовые газы

 Биогаз

 Сточные воды

 Вентиляционные выбросы и др.

Таблица 1 – Виды первичных и вторичных энергоресурсов

Основными первичными энергоресурсами на любом современном предприятии являются:

  •  топливо, которое в зависимости от потребностей производства может использоваться в твердом (уголь, кокс, горючие сланцы) и жидком виде (мазут, дизельное топливо, бензин), а также в газообразном состоянии (природный газ, технологические газовые отходы);
  •  электрическая и тепловая энергия;
  •  сжатый воздух и хладагенты (жидкий азот, кислород, фреон).

Сжатый воздух вырабатывается на заводских компрессорных станциях, электропривод которых осуществляется мощными синхронными электродвигателями;

—  технологическая и хозяйственно-питьевая вода. Современные технологии очистки производственных вод позволяют обеспечить оборотную рециркуляционную систему водоснабжения с получением биогаза, который служит топливом для выработки тепловой или электрической энергии.

На каждом предприятии сформирована система энергоснабжения (Таблица 2).

Во всех элементах этой системы – звеньях получения, преобразования, передачи, распределения и потребления всех видов энергоносителей – имеют место потери энергии. Следовательно, существует возможность оптимизации энергозатрат в системах энергообеспечения собственных нужд и технологических потребностей предприятия или фирмы.

Немаловажное значение имеют режимы энергопотребления, которые определяются технологией и режимами производства или оказываемыми услугами.

СИСТЕМА ТОПЛИВОСНАБЖЕНИЯ: разгрузочный пункт, склады топлива, устройства сортировки, переработки, внутризаводская система транспорта и доставки

СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ: головная преобразовательная подстанция энергосистемы или заводская ТЭЦ, внутризаводские распределительные трансформаторные подстанции

СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ: заводская ТЭЦ или котельная либо тепловые пункты по приему и распределению тепловой энергии от энергосистемы, внутризаводские тепловые распределительные сети и запорные устройства, система сбора и возврата конденсата

СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ: компрессорная станция, сеть распределительных трубопроводов с различными уровнями номинальных давлений, запорные устройства

СИСТЕМА КОНЕЧНОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ: технологические и вспомогательные системы и установки

Таблица 2 – Системы энергоснабжения предприятия

Взаимозаменяемость энергоресурсов и энергоустановок ставит задачу оптимального выбора энергоносителей и компонентов систем энергохозяйства предприятия и определяет еще одно направление энергосбережения – структурное. В рамках предприятия или фирмы оно включает оптимизацию номенклатуры выпускаемой продукции или оказываемых услуг, структур применяемых сырья, технологий и производственного оборудования.

Качество и эффективность технологических процессов, конкурентоспособность готовой продукции или услуг предприятия в значительной степени определяются их энергетической эффективностью. Обеспечение последней означает эффективное энергоиспользование, т.е. уровень и структуру потребления энергоресурсов, которые исключают их нерациональный расход и ненормативные потери. В этом состоит цель управления энсргоиспользовапием (энсргоменеджмента) на предприятии или фирме.

Управление энергоиспользованием. Следует различать контуры внешнего и внутреннего управления энергоиспользованием предприятия. Исходя из выполненного краткого анализа структуры, технологий, режимов энергообеспечения предприятия, принципами и задачами внутреннего управления энергоиспользованием являются:

  • принятие энергосберегающих решений и их реализация на стадиях проектирования, строительства и монтажа (выбор строительной площадки, размещение зданий, сооружений, объектов на территории предприятия, их ориентация, выбор типа зданий, строительных и конструктивных материалов, технологий, производственного и вспомогательного оборудования, систем и инфраструктур инженерного обеспечения, управления и т.д.);
  •  организационная согласованность финансовой, технологической и энергетической политики и дисциплины на предприятии;
  •  экономическое стимулирование и мотивация всех подразделений, служб, персонала предприятия на энсргосбережение (экономические выгоды от энергосберегающих мероприятий и средств должны покрывать затраты на них и распределяться с целью их скорейшего внедрения);
  •  учет и контроль потоков всех энергоресурсов и энергоносителей;
  •  создание автоматизированной системы управления энергоиспользованием на предприятии и подсистем ее обеспечения;

—  энергетические обследования и аудиты предприятия в целом и его подразделений для оценки потенциала энергосбережения, разработки плана и определения приоритетных мероприятий по снижению энергозатрат (в числа которых изменение условий эксплуатации оборудования, рационализация режимов энергопотребления, модернизация технологических процессов и др.).

Внешнее управление энергоиспользованисм отдельных предприятий осуществляется посредством правовых, экономических, финансовых, административных механизмов определенных государственной политикой энергосбережения

Таким образом, обеспечение эффективного эпергоиспользования на предприятии или фирме предполагает два параллельных процесса оптимизации систем энсргообсепечения, технологий и организации производств по энергозатратам: внутренняя осуществляется в рамках обеспечения рентабельности предприятия; внешняя ­ с позиции непротиворечия государственным интересам.

Технические направления повышения эффективности энергоиспользованияю Государственной программой «Энергосбережение» определены следующие приоритетные технические направления энергосбережения в Республике Беларусь:

  •  учет и регулирование ТЭР;
  •  малые и мини-ТЭЦ;
  •  использование ВЭР;
  •  котельные и тепловые сети;
  •  парогазовые установки в энергетике;
  •  системы освещения;
  •  холодильная техника и компрессорное оборудование;
  •  строительные конструкции и теплоизоляционные материалы;
  •  теплонасосные установки;
  •  автоматизированные системы управления технологическими процессами;
  •  нетрадиционные и возобнавляемые источники энергии;
  •  внедрение новых технологий и оборудования.

2 УЧЕТ, КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ

В Беларуси на государственном уровне разработана широкая программа и развернута практическая работа по внедрению автоматизированных систем учета, контроля и управления энергопотреблением (АСКУЭ) на основе современных принципов и технических средств.

АСКУЭ промышленных предприятий представляют собой многоуровневые сети учета, контроля, управления энергопотреблением с комплексами технических средств сбора, обработки, представления и хранения информации, линиями связи, средствами телеизмерений, телеинформации и телеуправления. Функционирование АСКУЭ происходит в реальном масштабе времени в рамках производственно- организационных структур предприятия (объединение – завод – цех – участок – установка), принадлежащих ему энергопроизводящих объектов (заводская ТЭЦ, подстанция, котельная), объектов непроизводственной сферы (поликлиники, детские сады, общежития и др ), а также коммерческих самостоятельных структур (субабонентов), связанных с данным предприятием ( по энергопотреблению).

Системы коммерческого учета создаются как на предприятиях – поставщиках энергоресурсов, так и на предприятиях, их потребляющих, и позволяют организовывать объективные денежные расчеты за энергоресурсы между ними. Системы технического учета предназначены для контроля и оптимизации энергопотоков внутри предприятия по его подразделениям и объектам.

К задачам АСКУЭ на предприятии относятся:

  •  автоматизированный коммерческий и технический учет электроэнергии, технической, теплофикационпой, питьевой воды, пара, сжатого воздуха, природного и технического газов, нефтепродуктов, всех видов вторичных энергоресурсов по предприятию в целом, элементам его инфра- и интра- структуры;
  •  контроль энергопотребления относительно установленных норм расхода и ограничений по безопасности энергоснабжения;
  •  фиксация и сигнализация отклонений контролируемых параметров энергоучета;
  •  прогнозирование параметров энергоучета для планирования энергопотребления и автоматическое управление им, в том числе посредством потребителей – регуляторов;
  •  обеспечение внутреннего хозрасчета по энергоресурсам между цехами и подразделениями предприятия и его расчета с субабонентами.

Внедрение АСКУЭ в жилищио-коммунальном хозяйстве даст возможность автоматизировать сбор данных с приборов учета в жилых домах, организовать учетно-управленческую деятельность городских коммунальных служб, упорядочить коммерческие отношения между поставщиками и коммунальными потребителями на основе реальных энергозатрат наладить технический учет и регулирование потребления всех видов энергоресурсов, и прежде всего тепловой энергии превалирующей в общих энергетических затратах.

Первичный приборный учет. Учет тепловой энергии осуществляется с помощью теплосчетчиков горячей воды и пара. Реальную экономию тепловой энергии можно получить лишь при совместном применении учета ее потребления с но мощью счетчиков и его автоматического регулирования. Для группового регулирования служат устанавливаемые на теплопунктах регуляторы прямого действия и электронные.

Для поквартирного учета расхода горячей и холодной воды используются водосчетчики. Экономии воды, более равномерному се распределению по этажам способствует установка на водоразборных кранах ограничителей расхода воды. В общественных зданиях применяются водоразборные краны с фиксированным временем их автоматического закрытия.

Коммерческий учет объема газа и измерения его расхода производится с помощью счетчиков, что позволяет снизить расход газа в среднем на 10-20 %