Энергосберегающие технологии в АПК

Тепловые ВЭР — это тепло основной и побочной продукции: тепло рабочих тел из систем принудительного охлаждения технологических агрегатов и установок, тепло отходящих газов, пара и горячей воды, отработавших в технологических и силовых установках и т.п. Энергетический потенциал определяется теплосодержанием теплоносителей.

ВЭР избыточного давления — это потенциальная энергия газов и жидкостей, покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением, которое необходимо снижать перед последующей ступенью использования или при выбросе в окружающую среду. Энергетический потенциал определяется давлением для энергоносителей-жидкостей, давлением и температурой, определяющих возможную работу изоэнтропного расширения для газов и паров.

Для количественной оценки вторичных энергоресурсов обычно рассматривается несколько значений:

выход — количество ВЭР, образующихся в процессе производства в данном технологическом агрегате за единицу времени;

выработка энергии за счет ВЭР — количество тепла, холода, механической работы или электроэнергии, получаемое в утилизационных установках. При этом различаются:

возможная выработка — максимальное количество тепла, холода, механической работы или электроэнергии, которое может быть практически получено за счет данного вида ВЭР с учетом режимов работы агрегата — источника ВЭР и КПД утилизационной установки;

экономически  целесообразная выработка — максимальное количество тепла, холода, механической работы или электроэнергии, целесообразность получения которого в утилизационной установке подтверждается экономическими расчетами с учетом энергоэкономического эффекта у потребителя;

фактическая выработка — фактически полученное количество тепла, холода, механической работы или электроэнергии на действующих утилизационных установках.

ВЭР представляют собой огромный резерв повышения экономичности ТЭК. По некоторым экспертным оценкам, их вовлечение в топливно-энергетический баланс страны в 10 раз дешевле, чем увеличение добычи природных энергоресурсов. Рациональное использование ВЭР как реализация важной части государственной энергосберегающей политики возможно при выборе оптимального направлении их использования, которыми являются:

топливное — непосредственное использование горючих ВЭР в качестве топлива;

тепловое — использование тепла, получаемого непосредственно в качестве тепловых ВЭР или вырабатываемого за счет горючих ВЭР в утилизационных установках. К этому направлению относится также выработка холода за счет ВЭР в абсорбционных холодильных установках;

силовое (механическое) — использование механической энергии избыточного давления, механической энергии, получаемой в силовых установках за счет тепловых или горючих ВЭР;

комбинированное — получение тепловой и электрической энергии на утилизационных ТЭЦ (УТЭЦ) за счет горючих или тепловых ВЭР.

Производство и использование вторичных энергетических ресурсов в национальном хозяйстве является одним из важнейших и, пожалуй, самым эффективным направлением энергосбережения.

 

МЕТОДЫ И  ПРИБОРЫ УЧЕТА И РЕГУЛИРОВАНИЯ  ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ

 

Срок реализации жилищно-коммунальной реформы отодвинут с 2003 на 2009 год. Утихли и беспокойства по поводу снижения затрат по содержанию коммунального хозяйства. Однако перенос всех затрат на содержание жилья на плечи каждого жильца неизбежен, и работа по исключению неоправданных затрат и по реальной экономии энергоресурсов прекращаться не должна.

Анализ данных за 1998-2001 гг. по использованию  в г. Екатеринбурге и в целом  в Свердловской области приборов учета расхода тепла на отопление  и горячее водоснабжение (без осуществления каких-либо работ по экономии энергии) показал, что предъявленный и оплачиваемый расход тепла по жилому фонду превышает фактический на 25-30 %. Например, фактический расход горячей воды по областным учреждениям здравоохранения оказался в 2-3 раза меньше предъявляемого к оплате. Надо учитывать и то, что уменьшение оплачиваемого количества горячей и холодной воды сокращает также затраты на канализацию стоков. По оценке организаций, устанавливающих теплосчетчики, затраты на их установку возмещаются за период от двух до шести месяцев.

Однако наряду с примерами  существенного снижения платы за тепло и воду, можно привести примеры, когда платежи не снижаются или  снижаются в гораздо более  скромных размерах. Все зависит от того, насколько успешно удается энергоснабжающей организации списывать на потребителя свои утечки и потери. Поэтому установка теплосчетчиков целесообразна по следующим причинам:

• упорядочивание расчетов и исключение необоснованных платежей. После установки  приборов вы можете быть уверены, что платите только за то тепло, которое потребляете;

•  хотя установка  приборов учета не создает экономии, она является первым необходимым  шагом в программе мероприятий  по экономии энергии. Без учета потребления  энергоресурсов невозможно ни планировать, ни   реализовать,   ни   контролировать   проводимые   мероприятия   по энергосбережению;

• принципиальное положение Федерального Закона "Об энергосбережении" о  всеобщем переходе на приборный учет энергоресурсов, медленно, но неуклонно  реализуется во множестве федеральных и региональных нормативов, предусматривающих (кроме прочего) введение льгот и поощрений, с одной стороны, и санкций и штрафов - с другой.

 

С чего начать мероприятия по установке приборов учета

1. Как   правило,   лучше   доверить  выбор   типа   прибора   учета специализированной (лицензированной) организации, а потребителю лучше заняться другими вопросами - обеспечением финансирования и поиском внушающей доверие организации, которая выполнит работу и возьмет на себя ответственность за дальнейшее функционирование прибора.

2. Если вы не уверены, что  установка приборов учета на  отоплении и горячем водоснабжении  даст существенную экономию, следует  обратиться в организацию, выполняющую  энергетические обследования. По  результатам ее работы вы сможете принять оптимальное решение.

3.Необходимо заблаговременно получить технические условия от энергоснабжающей организации на установку приборов учета.

4. На основании Полученных технических  условий должен быть разработан  и согласован с энергоснабжающей организацией проект узла учета. Следует иметь в виду, что проектирование могут выполнять лишь организации, имеющие лицензию Госэнергонадзора.

Наиболее удобно воспользоваться  услугами организаций, которые выполняют  весь комплекс работ: энергообследование, проектирование, монтаж, наладку со сдачей "под ключ", узла учета тепловой энергии. Как правило, монтажные организации работают с одним, редко с двумя-тремя типами теплосчетчиков, поэтому выбор монтажной организации определяет практически выбор типа узла учета.

Функциональная номенклатура приборов, необходимых для реализации приборного учета тепла и теплоносителей, включает в себя расходомеры пара, счетчики воды (горячей и холодной), счетчики пара, теплосчетчики, вычислители, распределители затрат тепла, датчики температуры, манометры, дифманометры.

Кроме того, для выполнения функций регистрации учитываемых  параметров во времени в ряде случаев  могут оказаться необходимыми

таймеры и принтеры.

Ключевую роль в этой номенклатуре играют приборы измерения  расхода и количеств теплоносителей и тепла. В первичных преобразователях этих приборов используются разнообразные методы измерения. В настоящее время выпускаются приборы измерения расхода и количества (счетчики) теплоносителей, основанные на методе переменного перепада (дифманометрические) с сужающими устройствами разного типа и с интегрирующими трубками. Широко применяются тахометрические приборы с преобразователями крыльчатого и турбинного типа. Все большее применение находят электромагнитные преобразователи расхода с полем возбуждения, охватывающим канал, и с преобразователями локального типа; ультразвуковые с время-импульсными, доплеровскими и корреляционными преобразователями; вихревые с различными способами съема пульсации. В последнее время начинают применяться для этой цели кориолисовые преобразователи с прямыми и изогнутыми мерными участками труб, а также приборы, использующие струйные генераторные преобразователи.

Решение проблемы приборного обеспечения энергосбережения начинается с выбора номенклатуры приборов учета. При этом необходимо для каждого  конкретного случая выбрать оптимальный  метод измерения и тип прибора.

Выбирая метод измерения  расхода, необходимо учесть:

• ограничения длин прямолинейных  участков для установки приборов;

■  минимальное измеряемое значение скорости течения теплоносителя;

■  требуемый динамический диапазон измерения;

■  ограничения по возможным потерям давления в  системе;

■ вероятность  наличия  в  воде различных  примесей  (абразива, окалины, пузырьков воздуха и т. д.);

■ вероятность наличия  в воде примесей, ведущих к образованию  пленки или осадка на внутренней поверхности  трубы.

Большое разнообразие приборов, рекомендованных к применению для коммерческого учета (счетчиков-расходомеров - около 100, теплосчетчиков -более 90 и более 20 вычислителей), также осложняет выбор конкретного типа.

Выбирая конкретный тип  прибора, следует учесть:

- необходимый диапазон измерения,

- требуемую точность,

- условия эксплуатации  прибора (температуру окружающей  среды, влажность и запыленность  воздуха, наличие внешнего электромагнитного  поля и т.п.),

- условия монтажа (длина прямолинейного участка, расстояние от датчика до вторичного прибора, пространственная ориентация и т.п.),

- необходимость выполнения  и вид дополнительных функций,

- наличие средств периодической поверки,

- продолжительность межповерочного  интервала,

- срок службы,

- цену.

Коммерческими, т. е. принятым для расчетов между поставщиком (продавцом) и покупателем (потребителем тепла и воды), признаются приборы, удовлетворяющие следующим требованиям:

• прибор прошел экспертизу Госэнергонадзора на возможность его  применения для коммерческого учета  тепла и теплоносителя;

• прибор внесен в Госреестр РФ средств измерений;

• прибор должен иметь клеймо, подтверждающее срок очередной поверки;

•погрешность прибора находится в пределах установленных норм точности измерений;

•область применения прибора, указанная в заводском паспорте, соответствует реальным условиям использования (например, прибор для измерения расхода холодной воды не может быть применен для измерения расхода горячей воды);

• диапазон измерений, указанный  в паспорте прибора (максимальный и  минимальный расход теплоносителя), соответствует режимам, указанным в технических условиях энергоснабжающей организации;

• электрическая часть  средств и систем измерения тепловой энергии и теплоносителя, использующих электроэнергию с напряжением выше 36 В, соответствует    правилам   техники   безопасности    при   эксплуатации электроустановок.

На сегодняшний день в России выпускается широкая  гамма оборудования, позволяющая  решить практически все задачи по учёту всех типов энергоносителей. За последнее время качество, надёжность, технические и метрологические характеристики метрологического оборудования существенно улучшились, что позволяет ему на равных конкурировать с зарубежными аналогами. При этом отечественное оборудование выгодно отличается с точки зрения цены, что играет немаловажную роль при выборе его к применению. Несколько хуже обстоят дела с выпуском отечественного оборудования, предназначенного для регулирования потребления энергоносителей. Выбор его ограничен, а качество не всегда отвечает необходимым требованиям. Надо отметить, что оборудование, используемое для коммерческого учёта энергоносителей должно иметь сертификат Госстандарта России (должно быть внесено в Госреестр средств измерений РФ), а в случае учёта тепловой энергии, иметь экспертное заключение Главгосэнергонадзора России о возможности применения в узлах коммерческого учёта.

 

Приборы учёта  холодной и горячей воды

Для коммерческого учёта холодной и горячей воды, как правило, применяются  счётчики воды с механическим принципом  действия. Чувствительным элементом  этих приборов является крыльчатка или турбинка, находящаяся в потоке воды, протекающей через прибор. Крутящий момент, создаваемый потоком воды, посредством магнитных полумуфт от турбинки (крыльчатки), передается на счётный механизм, снабжённый роликовым и стрелочными индикаторами. Счётчики выпускаются на диаметры условного прохода от 15 до 250 мм. Для долгосрочной и надёжной работы данных счётчиков необходима установка перед ними механических и магнитомеханических фильтров. Наиболее распространены на нашем рынке следующие типы счётчиков:

• для учёта расхода  холодной воды - СХВ, ВСХ, ВМХ, ВСКМ, СТВ;

• для учёта горячей воды - СГВ, ВСГ, ВМГ, ВСКГМ, СТВГ, ВДТГ, ОСВ.

Счётчики разных типов  имеют разный технологический уровень  производства, показатели надёжности и стоимость. К счётчикам, имеющим более высокое качество изготовления, можно отнести ВСХ, ВСГ, ВМХ, ВМГ.