Теоретическое обоснование эффективности энергосбережения

6 час/день ´  350 дней/год   = 2 100 час/год ´ (10 - 5,65) кВт   = 9135 кВт час

6 час/день ´  350 дней/год   = 2 100 час/год ´ (8,5 - 2,65) кВт  = 12285 кВт час

2 час/день ´ 350 дней/год   = 700 час/год ´ (5 - 1,65) кВт      = 2345 кВт час

Всего сбережений за год                                                          = 25515 кВт час

 

 

 

9.Экономия тепловой энергии в административном здании тепличного хозяйства

 

Экономия тепловой энергии произойдет за счет замены окон в деревянных переплетах с двойным остеклением, окнами в пластиковых переплетах с тройным остеклением. Площадь остекления и продолжительность отопительного периода указаны в  таблице 4

Таблица 4

№ варианта	Площадь остекления ,м²	Температура воздуха  внутри помещения , ºС	Температура наружного воздуха , ºС	Продолжительность отопительного  периода ,ч
13	700	18	-28	5000

Потери теплоты через ограждающие  конструкции рассчитываются по формуле :

ср

Qтрi = Si(tвн – tно)*(1+β)/Ri

Где S1 – площадь ограждающей  конструкции

Ri – сопротивление теплоотдачи ограждающей конструкции

β =0,08 – добавочные потери теплоты

tвн- Температура воздуха внутри  помещения , ºС

tно- Температура наружного воздуха  , ºС

R1 =0.44 м²часºС/ккал сопротивление  теплоотдачи для двойного остекления

R2 =0.6 м²часºС/ккал сопротивление теплоотдачи для тройного остекления

Qтр1 = 200(20+26)*(1+ 0,08)/0,44 = 22581,82 ккал/ч

Qтр2 = 200(20+26)*(1+0,08)/0,6 = 16560 ккал/ч

Среднечасовые потери на нагревание инфильтрующегося воздуха через  ограждающиеся конструкции определяется :

ср

Qинфi = C*Gi*( tвн – tно)*k

Где Gi – расход инфильтрующегося воздуха  через ограждающие конструкции

С = 0,239 ккал/кгºС – удельная теплоемкость воздуха

k = 0,8 коэффициент учета влияния  встречного потока в конструкциях;

Расход инфильтрующегося воздуха  можно определить

Gi = Gнi*Si

Si - площадь ограждающих конструкций

Gнi – нормативная воздухопроницаемость  ограждающих конструкций

Gн1 = 6 кг/м²*ч для дерева

Gн2 = 5 кг/м²*ч для пластика

ср

Qинф = 0.239*6*200(20+26)*0.8 = 10554,24 ккал/ч 

 

ср

Qинф = 0,239*5*200(20+26)*0,8 = 8795,2 ккал/ч

Годовые потери тепловой энергии для  каждого вида остекления:               

 ср         ср

Qri = (Qтрi + Qинфi)*nо

nо – продолжительность отопительного  периода

Qr1 = (22581,82 + 10554,24)*4000 = 135544240

Qr2 = (16560 + 8795,2)*4000 = 101420800

Годовая экономия определяется :

S Q = Qг.пл. – Qг.дер.

S Q = 135544240-101420800 = 34123440 ккал

 

10. Насосы с ЧРП.  Энергосбережение в системах  отопления и кондиционирования

Внедрение современных  насосов и компрессоров для хранения готовой продукции после её выращивания: огурец, роза.  Для данного мероприятия были закуплены и смонтированы системы фирмы  GRUNDFOS.

Концерн GRUNDFOS – разработал целую линейку насосов  с частотно-регулируемым приводом (ЧРП), позволяющим сократить расход электроэнергии на 50%!  
Благодаря этому первоначальные вложения в оборудование окупаются уже в первые два-три года. Это обеспечивает возможность планомерного снижения издержек. Насосы с ЧРП обладают высоким коэффициентом полезного действия и делают возможным полную автоматизацию и диспетчеризацию процессов, в которых они используются. Заметим, что все насосы концерна GRUNDFOS этого типа поставляются с тщательно отлаженным программным обеспечением. Такой подход оптимизирует взаимодействие всех частей устройства. Это не только упрощает и удешевляет монтаж, но и гарантирует отсутствие ошибок при установке. 
 Такая установка состоит из 3 (2 рабочих + 1 резервный) или 4 (3 рабочих + 1 резервный) насосов. Последний вариант наиболее предпочтителен, поскольку позволяет работать с максимальным КПД в диапазоне от 10 до 120% от требуемой максимальной производительности. При этом экономия электроэнергии достигает значительных величин. 
Это позволяет быстро окупить первоначальные вложения и снизить общие затраты. Стоит сказать еще, что за счет частотного регулирования всех насосов станции автоматически подстраиваются даже под значительные колебания давления городской сети, что актуально практически для всех крупных городов России.

Все большее распространение получают системы кондиционирования воздуха, интегрированные в единую систему управления инженерными сетями зданий. Безусловно, в этом случае очевидно преимущество применения насосов с электронным регулированием. Они не только позволяют автоматизировать систему кондиционирования и включить ее в общую сеть контроля, но и оптимизировать работу всех контуров кондиционирования. При этом экономия электроэнергии может превышать 60%. Регулируемые насосы рекомендуется устанавливать на всех этапах процесса

Параметры системы  
Холодопроизводительность 465 кВт 
Температура подающего 
трубопровода 6oС 
Температура обратного 
трубопровода зоны 10oС 
Температура обратного 
трубопровода 5oС 
Перекачиваемая жидкость вода 
Расход 80 м3/ч 
Delр: при макс.расходе 
(трубы/2-ходовой клапан) 18м

В случае, если в систему 1 (см. таблицу5) будет установлен нерегулируемый насос (система с трехходовым клапаном и регулировочным вентилем), энергопотребление будет следующим:

 

Таблица 5

Расход в системе, %	Время, ч в год	Потребляемая мощность, кВт	Энергопотребление, кВт/ч
100  Итого:	2930  2930	7,7  Итого	22561  22561

Если же в систему установить регулируемый насос (выбран насос TPE 100-240 серии 2000), то ситуация будет выглядеть  так:

Расход в системе, %	Время, ч в год	Потребляемая мощность, кВт	Энергопотребление, кВт/ч
100  75  50  30  Итого:	144  288  1056  1442  2930	6,1  4,1  2,5  1,5  Итого	878  1152  2640  2153  6823

Очевидно, что экономия электроэнергии составляет почти 70%. При этом в систему  можно установить двухходовой клапан – это дешевле и избавляет  от необходимости устанавливать регулировочный вентиль. Кроме того, такое решение ведет к снижению шума в клапанах системы. 
Понятно, что при столь значительной разнице в энергопотреблении изначальная ценовая разница нивелируется уже на начальном этапе эксплуатации, ведь срок эксплуатации насосов составляет не менее 10–20 лет. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Расчет коэффициента возможной экономии тепловой энергии для  обогрева комплекса из 5 теплиц из поликарбоната в зимний период

Произведем расчет коэффициента экономии для потребителя тепловой энергии.. Источником тепла является ГРЭС с круглосуточной работой тепловых сетей, теплоноситель – перегретая вода по графику 150 – 80 С. Система отопления классическая, водяная, закрытая, включенная по независимой схеме. Система ГВС открытая, с циркуляцией. Приготовление горячей воды для хозяйственных нужд осуществляется в бойлере. Расход тепла на отопление берется из расчета температуры наружного воздуха равной –26 С.

1. Стандартный тепловой  график:

 
T1 – температура теплоносителя  на входе = 150 С; 
T2 – температура теплоносителя на выходе = 80 С; 
GСЕТ – максимальный расход сетевой воды при –26 С = 11,42 м3/ч = 274,08 м3/сут; 
QОТ – расход тепла на отопление = 0,462 Гкал/ч; 
QГВС – среднесуточный расход тепла на гор. водоснабжение = 0,31 Гкал/ч; 
QСЕТ расч – суммарный расход тепла = QОТ + QГВС СР = 0,772 Гкал/ч = 574,36 Гкал/мес; 
теплоотдача в системе = 70 С.

2. Реальный тепловой  график. На основании расчетов и с учетом диаметра условного прохода труб подвода теплосетей, для измерения тепловой энергии, расходуемой на отопление, устанавливаем теплосчетчик ТРЭМ. Диаметр прохода 50 мм. Диапазон измерения массового расхода 0,25 – 25 т/ч. По окончании месяца работы теплосчетчика снимаем распечатку среднемесячных показаний (показания взяты за январь 2012 года):

T1 ср – средняя температура  теплоносителя за месяц на  входе = 93 С; 
T2 ср – средняя температура теплоносителя за месяц на выходе = 46 С; 
GСЕТ ср – средний расход теплоносителя за месяц = 158,4 м3/сут; 
QСЕТ ср = QСЕТ факт – средний тепловой расход за месяц = 276,99 Гкал/мес; 
теплоотдача в системе = 47 С.

3. Расчет коэффициента  экономии. Определяем разницу в потреблении тепловой энергии за месяц:

QСЕТ разн = QСЕТ расч – QСЕТ  факт = 574,36 Гкал – 276,99 Гкал = 297,37 Гкал, отсюда 

К экономии = QСЕТ разн / QСЕТ расч = 297,37 Гкал / 574,36 Гкал = 0,51

Таким образом, получаем коэффициент  экономии равный 0,51, что составляет порядка 50% экономии от расчетной оплаты за энергопотребление.

До установки теплосчетчика  ТРЭМ за потребление тепловой энергии руководством административного здания оплачивалось 137 846 руб. 40 коп. в месяц (на январь 2012 года 1Гкал = 240 руб.). После установки теплосчетчика – 66 477 руб. 60 коп. в месяц. При стоимости договора по установке теплосчетчика ТРЭМ с диаметром условного прохода Ду 50 мм равной 115 510 руб. и разнице в оплате за потребление теплоносителя между QСЕТ расч и QСЕТ факт равной 71 368 руб. 80 коп. получаем – окупаемость теплосчетчика при данном потреблении тепловой энергии составляет 2 месяца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Мы провели энергоаудит Тепличного хозяйства, находящегося в подчинении одного из крупнейших поставщиков  Электрической и тепловой энергии "Пермская ГРЭС" и внедрили в  производство современные системы  и устройства для контроля и сбережения электрической энергии, что благоприятно сказалось на общеэкономической ситуации данного предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1.http://energy-saved.ru/lektsii-po-energeticheskomu-auditu/33-rekomendacii-po-jenergosberezheniju.html

2. С. Н. Бобылев, А. Ш. Ходжаев, Экономика природопользования, Москва, 2004г.

3. http://www.bec.spb.ru/SvetotehUPRU.html

4. http://www.svetlas.ru/economika.shtml

5. http://energosoft.info/ref_elseti.html

6. http://www.twirpx.com/files/tek/ees/