Икономия на енергия в предприятието - усъвършенствани методи и технологии

Икономия на енергия в предприятието - основни насоки:

• Спестяване на електрическа енергия
• Намаляване на загубите на топлина и пара
• Намаляване на загубите в паропроводите

Икономия на енергия в предприятието - Методи за пестене на енергия

• Избор на оптимална ценова категория и преразглеждане на договорните условия за захранване
• Оптимизация на електрически двигатели
• VFD инсталация
• Оптимизиране на системите за сгъстен въздух

Избор на оптимална ценова категория за захранване

Общо има 6 ценови категории за захранване, според които предприятията могат да купуват електричество от гарантирани доставчици.

Всички малки предприятия с инсталирана мощност под 670 kW, към момента на сключване на договор за автоматично захранване, попадат в първата ценова категория.

Всички предприятия с инсталирана мощност над 670 kW автоматично попадат в третата ценова категория.

Първата и третата ценови категории не винаги са най-оптималните и най-евтините категории захранване.

В някои случаи преминаването към различна ценова категория може да намали разходите за електроенергия с 5% -30%.

Темата за ценовите категории е доста обширна, в нашия преглед за ценови категории ние разказваме подробно как правилно да изчислим и изберем ценовата категория на захранването.

В допълнение към ценовите категории препоръчваме да разгледате отблизо и други аспекти на договора за захранване:

• ниво на напрежение,
• мощност,
• тарифа за пренос на електроенергия.

В нашия преглед можете да разберете за тези и други методи за намаляване на енергийните разходи.

Икономия на енергия в предприятието - електрически двигатели

Необходимо е да се вземе предвид цялото оборудване, където се използват електрически двигатели:

• помпи,
• компресори,
• фенове,
• машинни инструменти,
• производствени линии.

План за управление на електродвигателя

Планът за управление на двигателя трябва да стане неразделна част от програмата за енергоспестяване на централата.

Подобен план ще помогне за прилагането на дългосрочна енергоспестяваща система за всички електродвигатели в предприятието.

Планът за управление на двигателя ще гарантира, че неизправности и неизправности не възникват и ако се появят, се решават бързо и ефективно.

Стъпки за създаване на план за управление на двигателя:

1. Направете инвентаризация на всички двигатели в съоръжението.
2. Създайте списък с двигатели с основните им параметри, техническо състояние, експлоатационен живот.
3. Разработете общи инструкции за извършване на ремонти.
4. Разработете насоки за превантивна поддръжка, смазване и инспекция.
5. Създайте запас от често използвани резервни части.
6. Създайте спецификация за покупка на нови двигатели.

Пренавиване на електродвигатели

Като цяло пренавиването на стар електрически мотор е много по-евтино от закупуването на нов.

Електродвигателят трябва да бъде заменен, ако цената за пренавиването му е повече от 60% от цената на нов.

Тогава всичко ще зависи от това как се извършва пренавиването назад.

Ако работата е извършена на най-високо ниво, тогава двигателят ще загуби само 1% -2% процента от своята ефективност.

Ако пренавиването се извършва лошо, тогава загубите в електродвигателя ще се увеличат с 5% -10%.

Замяната на стария електрически мотор с нов енергийно ефективен има смисъл в случаите, когато двигателят работи повече от 2000 часа годишно.

Периодът на изплащане на нов енергийно ефективен двигател ще бъде не повече от 1, 5 - 2 години.

Икономия на енергия в предприятието чрез увеличаване на коефициента на натоварване

Коефициентът на натоварване е съотношението на работната мощност към привидната мощност.

Ето как ефективно се използва енергията.

Колкото по-висок е коефициентът на натоварване, толкова по-ефективно се използва електричеството.

Електродвигателят работи оптимално при натоварване от 75% и повече.

Следователно инсталирането на двигатели над необходимата мощност (от съображения за безопасност) ще бъде не само по-скъпо, но и неефективно по отношение на енергопотреблението.

Коефициентът на натоварване може да се увеличи, както следва:

• изключване на ненатоварени двигатели,
• подмяна на двигатели, които са натоварени с по-малко от 45%, за по-малко мощни модели,
• преразпределение на товара между съществуващите електродвигатели.

Задвижване с променлива честота (VFD)

Инсталирането на задвижвания с променлива честота има смисъл само за динамични системи.

В статични системи, които участват, например, само за повдигане на товари, инсталирането на задвижване с променлива честота няма да помогне и често може да навреди.

VFD балансира натоварването и скоростта на двигателя, като по този начин гарантира, че електрическата мощност се използва оптимално.

VFD може да намали консумацията на енергия на двигателя с минимум 5% и максимум 60%.

Периодът на изплащане за VFD обикновено е 1-3 години.

Оптимизация на системи за сгъстен въздух

Сгъстеният въздух се използва в най-различни индустрии.

В някои предприятия сгъстеният въздух е основният потребител на електроенергия.

Сгъстеният въздух се използва в пневматични устройства и съоръжения, на конвейери, автоматични линии.

Използването на сгъстен въздух е популярно, защото е удобен и безопасен източник на енергия.

Но много хора забравят, че сгъстеният въздух е един от най-неефективните източници на енергия - само 5% от електроенергията, изразходвана за производството на сгъстен въздух, се превръща в полезна работа, останалите 95% излизат в тръбата.

Икономия на енергия в предприятието - сгъстен въздух:

• Не използвайте сгъстен въздух за почистване на помещенията.
• Намаляването на температурата на въздуха на входа на компресора с 3% намалява консумацията на енергия с 1%.
• За тези технически процеси, когато е възможно, намалете налягането на сгъстения въздух до минимум. Намаляването на налягането с 10% намалява консумацията на енергия с 5%.
• Извършвайте редовни проверки, ремонти на компресорно оборудване и линии за пренос на сгъстен въздух. Едно, дори и най-малкото изтичане на сгъстен въздух, може да намали ефективността на оборудването в пъти.

Икономия на енергия в предприятието - намаляваме загубите на топлина и пара

Парата често се използва в промишлеността, особено в текстилната, хранителната и преработващата промишленост.

Подобряването на ефективността на парните котли и повторното използване на генерираната топлина може значително да намали консумацията на енергия в тези инсталации.

Производство на пара

Котелът работи най-ефективно при пълна мощност.

Поради факта, че търсенето на количеството пара може да се промени с течение на времето, често се случва котелът да работи под оптималното си натоварване.

Капацитетът на инсталирания котел може да бъде много по-висок от нуждите на предприятието, поради спад в търсенето на продукти или нереализирани планове за разширяване на производството.

Също така, капацитетът на котела може да не се изисква поради подобрения в производствения процес или въвеждането на мерки за енергоспестяване.

В такива случаи котелът работи или не с пълен капацитет, или в режим на кратки цикли на включване / изключване.

И двете ситуации водят до значителни загуби на енергия.

Няма прости и евтини решения на този проблем.

Най-лесният вариант еинсталирайте "малък" котел, който ще работи с пълен капацитетпри средно или ниско натоварване в предприятието.

Въпреки факта, че това не е евтино решение, срокът на изплащане на такава инвестиция може да бъде по-малък от две години.

И като цяло винаги е по-ефективно да има няколко малки взаимозаменяеми котли, особено в предприятия с променящо се търсене или значителни сезонни колебания в потреблението на топлина и пара.

Система за автоматично регулиране

Ако предприятието има няколко котли, тогава има смисъл да се инсталираавтоматична система за регулиране на натоварването на котлите. . .

Автоматизацията отговаря на необходимостта от пара в предприятието, преразпределяйки товара между котлите, включва или изключва котлите, като по този начин значително увеличава ефективността на цялата система.

Затворен клапан

В предприятия, където котлите редовно се спират поради спад в търсенето на пара, топлинните загуби през комина могат да бъдат доста високи.

Възможно е да се блокира загубата на горещ въздух през коминачрез инсталиране на затворен клапанкойто затваря тръбата при изключен котел.

Профилактика и поддръжка

Ако останат без надзор, горелките и системите за връщане на кондензат могат бързо да се влошат или да се повредят.

Това може да намали ефективността на котела с 20% -30%.

Една проста програма за поддръжка - гарантираща, че всички компоненти на котела работят на максимално ниво - значително ще увеличи ефективността на работа.

На практика редовната поддръжка намалява консумацията на енергия на котела с 10%.

Изолация - топлинните загуби от повърхността на правилно изолиран котел трябва да бъдат под 1%.

Премахване на сажди и котлен камък

Необходимо е постоянно да се наблюдава и премахва образуването на сажди по тръбите на котела, мащаб вътре в котела.

Дебел слой от сажди с дебелина 0, 8 милиметра намалява преноса на топлина с 9, 5%, докато слой с дебелина 4, 5 милиметра намалява преноса на топлина с 69%!

Скалата се образува, когато калций, магнезий и силиций се отлагат върху топлообменника на котела.

Скалата с дебелина 1 милиметър увеличава консумацията на енергия с 2%.

Сажди и котлен камък могат да бъдат отстранени механично или с киселини.

Образуването на сажди и котлен камък може да се определи чрез повишаване на температурата на димните газове или чрез визуална проверка, когато котелът не работи.

Образуването на сажди и котлен камък трябва да се следи особено внимателно, ако котелът работи на твърдо гориво (въглища, торф, дърва за огрев).

Газовите котли са по-малко склонни към проблеми със саждите.

Оптимизация на продухването на котела

Издухването на котела е изпускане на котелна вода за почистване на водата вътре в котела от примеси и соли.

Целта на продухването на котела е да се избегне или намали образуването на котлен камък.

Недостатъчното продухване на котела може да доведе до навлизане на вода в парата или образуване на отлагания в котела.

Прекомерното продухване означава загуба на топлина, вода и химикали.

Оптималното ниво на продухване зависи от вида на котела, работното налягане в котела, подготовката и качеството на използваната вода.

Първото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е приготвянето на вода. Ако водата е добре обработена (ниско съдържание на сол), скоростта на продухване може да бъде 4%.

Ако във водата има чужди вещества и соли, тогава скоростта на продухване ще бъде 8% -10%.

Системата за автоматично продухване също може значително да намали консумацията на енергия.

Периодът на изплащане на такава система обикновено е 1-3 години.

Намаляване на емисиите на дим

Прекомерният дим често е резултат от проникване на въздух в котела и комина чрез течове и отвори.

Това намалява преноса на топлина и увеличава натоварването на компресорната система.

Течовете и дупките могат лесно да бъдат отстранени, необходимо е само периодично да се извършва визуална проверка на котела и комина.

Регулиране на въздуха

Колкото повече въздух се използва за изгаряне на гориво, толкова повече топлина се хвърля във вятъра.

Количество въздух малко над идеалното стехиометрично съотношение гориво / въздух е необходимо от съображения за безопасност, за да се намалят емисиите на NOx и зависи от вида на горивото.

Котлите в лошо техническо състояние могат да използват до 140% допълнителен въздух, което води до прекомерни димни емисии.

Ефективната газова горелка изисква 2% до 3% допълнителен кислород или 10% до 15% допълнителен въздух, за да изгори горивото, без да генерира въглероден окис.

Общото правило е, че ефективността на котела се увеличава с 1% на всеки 15% намаляване на допълнителния въздух.

Следователно е необходимо постоянно да се проверява съотношението гориво / въздух.

Това събитие не струва нищо, но има много добър ефект.

Мониторинг на димните емисии

Количеството кислород в димните газове е сумата от допълнителен въздух (добавен за повишаване на безопасността и намаляване на емисиите) и въздух, който се просмуква в котела през дупки и течове.

Наличието на течове и дупки може лесно да бъде открито, ако се установи система за наблюдение на входящия въздух и количеството кислород в димните газове.

Използвайки данните за количеството въглероден окис и кислород, е възможно да се оптимизира съотношението гориво / въздух в котела.

Инсталирането на система за мониторинг и анализ на димните емисии обикновено се изплаща за по-малко от година.

Икономия на енергия в предприятието - Инсталиране на икономизатор

Топлината от димните газове може да се използва за затопляне на водата, влизаща в котела.

Нагрятата вода навлиза в котела и изисква по-малко топлина, за да се превърне в пара, като по този начин се спестява гориво.

Ефективността на котела се увеличава с 1% за всеки 22 ° C понижение на температурата на димните газове.

Икономистът може да намали разхода на гориво с 5% - 10% и ще се изплати за по-малко от 2 години.

Топлообменник за извличане на топлина от вода и пара от продухване на котела

Топлообменникът ще ви помогне да рециклирате около 80% от водата и парата топлина от продухването на котела.

Тази топлина може да се използва за отопление на сгради или за отопление на водата, която захранва котела.

Всеки котел с постоянна скорост на продухване от 5% или повече е отличен кандидат за топлообменник.

Ако системата за продухване не работи в постоянен режим, тогава има смисъл да помислите за нейното прехвърляне в постоянен режим, като същевременно инсталирате топлообменник.

Средният период на изплащане за топлообменник няма да надвишава 1, 5 - 2 години.

Инсталиране на кондензиращ икономизатор

Горещият кондензат може да бъде върнат в котела, като по този начин се пести енергия и се намалява нуждата от пречистена вода.

Кондензиращият економайзер може да увеличи ефективността на системата с допълнителни 10%.

Инсталирането на такъв икономизатор трябва да се извършва под строгото наблюдение на специалисти, които ще вземат предвид всички нюанси на такава система, нейното въздействие върху котела и химическия състав на водата.

Използването на система, която връща кондензата обратно в котела, обикновено се изплаща за 1-1, 5 години.

Система, която насочва кондензат към топла вода, се изплаща за по-малко от година.

Охладителни кули (охладителни кули)

Охладителната кула е топлообменник, в който водата се охлажда от поток въздух.

А по отношение на енергийната ефективност охладителната кула е устройство, което изхвърля топлина на вятъра.

Потенциал за енергоспестяване в охладителните кули:

• В някои предприятия има смисъл да се изоставят изцяло охлаждащите кули. Има много случаи, когато отоплението се използва за отопление на помещение, а в същото време се използва охладителна кула за разсейване на топлината. Инсталирането на термопомпа ще реши проблема с отоплението и поне частично ще намали необходимостта от използване на охладителната кула.
• Инсталирането на прекъсвачи за вентилатори на охладителната кула може да намали консумацията на енергия с 40%.
• Замяната на алуминиеви или железни вентилатори с нови вентилатори (фибростъкло и пластмаса) може да намали консумацията на енергия с до 30%.

Намаляване на загубите в паропроводите

Прекъсване на връзката с неизискани пара

Потребностите и консумацията на пара постоянно се променят.

Това може да доведе до факта, че цялата система за разпределение на пара не се използва с пълен капацитет, а само 20% -50%, което неминуемо води до топлинни загуби.

Ясно е, че оптимизирането или преконфигурирането на цялата система за разпределение на парата, за да отговори на новите нужди, ще бъде много скъпо и може би невъзможно.

Въпреки това, идентифицирането и спирането на паропроводи, които почти не се използват, може да бъде много ефективна мярка за спестяване на енергия.

Икономия на енергия в предприятието - Топлоизолация на тръби

Изолиращите парни тръби могат да намалят загубите на енергия с до 90%.

Това е една от най-бързите възвръщаемости на икономиите на енергия в система за разпределение на пара.

Средният период на изплащане на изолацията на тръбопроводи, през които се предава пара или топла вода, е около 1 година.

Кондензатни тръби за 1, 5-2 години.

Мониторинг на пароуловители

Една проста програма за мониторинг на техническото състояние на пароуловителите може значително да намали топлинните загуби.

Например, ако поддръжката не е извършвана от 3 до 5 години, тогава, като правило, около една трета от уловителите на парата не работят, което позволява на парата да проникне в системата за оттичане на кондензат.

От практиката, в предприятията, които имат програма за мониторинг на парни уловители, не повече от 5% от уловителите на пара са в неизправно състояние.

Средният период на изплащане при подмяна или поддръжка на един парен уловител е по-малък от шест месеца.

Програмата за наблюдение на уловител на пара обикновено намалява загубите на пара с 10%.

Термостатични пароуловители

Използването на съвременни термостатични пароуловители може да намали консумацията на енергия и в същото време да увеличи надеждността на цялата система.

Основното предимство на термостатичните пароуловители е, че те

• отворен, когато температурата се доближи до нивото на наситена пара (+/- 2 C °),
• отделят некондензируеми газове след всяко отваряне и
• са в отворено състояние в началото на работата на системата, което осигурява нейното бързо нагряване.

Освен това тези пароуловители са много надеждни и могат да се използват при широк диапазон от налягания.

Прекъсване на пароуловителите

Можете да намалите консумацията на енергия, като изключите уловителите за пара на прегрятите паропроводи, когато не се използват.

Елиминиране на течове от пара

Програмата за поправяне на теч на пара с малка дупка може да се изплати за по-малко от 3 до 4 месеца.

Не трябва да забравяме, че малките течове могат да останат незабелязани в продължение на години, като постоянно увреждат системата.

Повторна употреба на кондензат и пара

Когато уловител на пара изпуска кондензат от парна система, спадът на налягането създава пара от този кондензат.

Тази пара, заедно с кондензат, може да се използва в топлообменник за загряване на захранваща вода или въздух.

Най-важното е, че е възможно тази пара и кондензат да се използват близо до точката на изпускане, тъй като може да бъде много скъпо да се създаде отделна тръбна система, която да я транспортира до точката на използване.