Энергосбережение на предприятии. Мероприятия и работы по энергосбережению.
В настоящее время энергосберегающие мероприятия на промышленных предприятиях имеют особую значимость в области электроэнергетики.
К энергосберегающим мероприятиям относятся мероприятия, внедряемые на действующих объектах, в результате реализации которых достигается экономия энергоресурсов на производство единицы продукции по сравнению с существующим состоянием при условии соблюдения санитарных и экологических норм и правил.
Энергосберегающие мероприятия на промышленных предприятиях можно разделить на: Мероприятия первой группы, снижающие удельное электропотребление или удельные затраты других энергоносителей на единицу выпускаемой продукции, а именно: – выбор наиболее рациональных видов и параметров энергоносителей (электроэнергии, горячей воды, пара, газа, сжатого воздуха и др.) для производственных процессов; – применение энергоэффективных технологий и оборудования; – использование вторичных энергоресурсов; – интенсификация производственных процессов; снижение потерь электроэнергии в локальных системах электроснабжения и электрооборудовании.
Мероприятия второй группы, выравнивающие суточные графики электропотребления и тем самым снижающие удельные расходы топливно-энергетических ресурсов на генерацию электроэнергии. В зависимости от характера технологического процесса оказывается более выгодным использование того или иного энергоносителя. Например, термообработка изделий может осуществляться с использованием электроэнергии в электрических печах сопротивления, индукционных печах, установках диэлектрического нагрева или в печах с непосредственным сжиганием топлива.
Применение на предприятиях новых энергоэффективных технологий и более совершенного оборудования позволяет снизить удельные расходы электроэнергии на выпускаемую продукцию. К этим технологиям можно отнести такие электротехнологические методы обработки материалов и изделий, как плазменное нанесение коррозийно-стойких и жаропрочных покрытий путем напыления и наплавки, поверхностную закалку с помощью лазерных установок и токами высокой частоты, электроэрозионную обработку металлов и другие.
Существует широкий перечень мероприятий, позволяющих уменьшить потери электроэнергии в локальных системах электроснабжения и электрооборудовании потребителей электроэнергии. Так, например, следует избегать длительной работы электродвигателей на холостом ходу и стремиться к их загрузке в соответствии с номинальными мощностями. Для этого применяются автоматические ограничители холостого хода, которые отключают электроприемники в межоперационные периоды. Если средняя нагрузка электродвигателя намного меньше ее номинальной мощности, во многих случаях целесообразна его замена двигателем меньшей мощности.
Снижение удельного расхода электроэнергии во многих производственных установках достигается регулированием частоты вращения приводных электродвигателей. В последние годы широко используется частотное регулирование, в частности, с использованием тиристорного преобразователя частоты, позволяющее плавно изменять частоту вращения асинхронных двигателей в широком диапазоне. Одним из важнейших факторов, влияющих на энергоэффективность предприятия, является рациональное освещение рабочих мест.
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Организационные мероприятия на любом предприятии сильно отличаются в части модернизации производственных процессов, но большинство оставшихся сходны по своей методике и эффективности:
Управление освещением в отдельных помещениях по графику с назначением ответственного исполнителя. Мы применили этот метод прежде всего для столовой и для испытательной лаборатории, а следом - для помещения зоны отгрузки готовой продукции и многоярусного склада. Для предприятия характерны высокие потолки в большинстве помещений, что ведет за собой установку светильников большой мощности. Однако в вышеперечисленные помещения доступ происходит кратковременно, поэтому, за исключением дежурных светильников, постоянное освещение не требуется. Целесообразно применить комплект из датчиков движения и контроллера освещенности (например СБ3-С-ВР), которые должны работать в соответствии с алгоритмами, заложенными к освещению в ГОСТ Р 54862-2011.
Управление обогревом помещений в зависимости от времени года, времени суток и температуры воздуха. Для реализации этого метода были составлены соответствующие графики и таблицы. По нашим расчетам экономия составила до 30%.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЗДАНИЯ
Максимальный эффект мог быть достигнут еще на этапе проектирования здания при применении всех известных способов повышения энергоэффективности:
- расположение здания по сторонам света с учетом естественной инсоляции и рельефа;
- увеличение оконных проемов и оптимальное расположение окон;
- применение современных энергоэффективных строительных материалов и технологий при монтаже здания;
- теплоизоляция окон, стен и крыши.
СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ
На данный момент, на промышленных предприятиях страны, особенно построенных в прошлом веке, имеют широкое распространение светильники с газоразрядными лампами высокого давления и люминесцентными лампами. На надежность, долговечность и экологичность данных источников света рассчитывать не приходится.
Пульсации света от газоразрядных ламп в 2-3 раза превышают требования СНиПов. Редко какая лампа ДРЛ прослужит более года в условиях промышленного предприятия, а требования к условиям хранения и утилизации вышедших из строя ламп ДРЛ ужесточаются с каждым днем. Даже находящиеся в рабочем состоянии лампы ДРЛ от перепадов напряжения в сети и перегрева имеют микротрещины, через которые в воздух попадают пары ртути. Но только при существенном снижении светимости их меняют на новые. Те же проблемы присущи светильникам, оснащенным люминесцентными лампами.
Есть несколько путей решения описанных проблем:
Применение диммирования освещения. Наибольший эффект это дает для обычных светильников с лампами накаливания.
Диммирование для люминесцентных ламп и ДРЛ не дает реальной экономии, так как при значительном снижении напряжения сети они попросту гаснут.
Установка универсальных пускорегулирующих устройств (УПРУ) на каждой лампе ДРЛ. Установка УПРУ позволяет на треть снизить потребление ламп ДРЛ за счет снижения пусковых токов, снижения коэффициента пульсаций и реактивной мощности, при этом увеличив срок службы таких ламп до 3-5 лет. Однако и стоимость УПРУ такова, что сравнима с заменой ДРЛ на светодиодную лампу, а время окупаемости (с учетом увеличения срока службы ламп ДРЛ) около 3-5 лет.
Замена на более экологичные и экономичные светодиодные осветительные приборы. На нашем предприятии установлены люминесцентные лампы и ДРЛ-250, суммарным потреблением 35 кВт/ч. При 8-часовом рабочем дне за месяц потребляют 5,88 МВт, при стоимости кВт/ч энергии 3,5 руб. расходы на освещение составляют около 20 тыс. рублей в месяц. За счет большей светимости, при той же мощности, при переходе на светодиодное освещение вместо ламп ДРЛ-250 получаем экономию 3 МВт в месяц, экономия на замене люменесцентных ламп составит 1 МВт в месяц. То есть, экономия в три раза.
Сроки окупаемости замены ДРЛ на светодиодные светильники менее 1 года, а люминесцентных ламп около 1,5-2 лет. Весомыми аргументами в пользу перехода на светодиодное освещение может быть отсутствие необходимости в хранении и утилизации содержащих пары ртути ламп. При этом средний срок службы светодиодных светильников 50 тыс. часов (до 25 лет).
Энергосбережение промышленных объектов включает подбор и установку энергосберегающих светильников, разработку “умных” систем с обратной связью, монтаж устройств, компенсирующих реактивную мощность. Все перечисленные виды работ проводятся как в цехах с производственным оборудованием, так и в складских помещениях.