Пути повышения эффективности использования энергии. В промышленности.

Проблемы энергосбережения следует рассматривать как комплекс организационных и технических задач.

При этом к числу организационных относятся:

• разработка планов потребления энергии и удельных норм ее расходования;

• организация учета расхода всех видов энергии;

• организация контроля за расходованием всех видов энергии и анализа энергопотребления;

• разработка мероприятий по энергосбережению и организация их внедрения;

• систематическое подведение итогов работы по экономии энергоресурсов;

• упорядочение потребления электроэнергии в электросиловых установках, разбора сжатого воздуха, тепла, холода при их централизованной выработке и т.д.

• поддержание рационального режима пользования электроосвещением, питьевой водой и т.п.

Технические мероприятия, как правило, включают:

• снижение потерь энергии во внутризаводских сетях и линиях электропередачи;

• реконструкцию электрических сетей без изменения напряжений;

• включение под нагрузку резервных линий электропередачи;

• утилизацию тепловых выбросов;

• замену природного газа альтернативным топливом;

• внедрение новой энергосберегающей техники и технологии.

Рассмотрим некоторые аспекты использования и экономии электроэнергии и других видов энергоресурсов.

До 75% всей потребляемой электроэнергии на производствах используется для приведения в действие всевозможных электроприводов. Как правило, на большинстве отечественных предприятий установлены электродвигатели с определённым запасом по мощности в расчете на максимальную производительность оборудования, несмотря на то, что часы его пиковой нагрузки составляют всего 15-20% от общего времени работы. В результате такие электродвигатели расходуют больше энергии, чем это необходимо на величину превышения потерь установленных двигателей по сравнению с двигателями меньшей мощности, если их использовать для привода тех же агрегатов. При этом экономия электроэнергии достигается за счет замены электродвигателями меньшей мощности. Если средняя нагрузка электродвигателя составляет менее 45 % номинальной мощности, то замена его менее мощным электродвигателем всегда целесообразна. При нагрузке электродвигателя более 70 % номинальной мощности можно считать, что замена его нецелесообразна. При нагрузке электродвигателя в пределах от 45 до 70 % номинальной мощности целесообразность его замены должна быть подтверждена технико-экономическим расчётом на базе данных об уменьшении суммарных потерь активной мощности в электрической системе и в электродвигателе.

Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени работают с пониженной нагрузкой, - конвейеры, насосы, вентиляторы и т.п. Комплексно подойти к решению этой проблемы позволяет автоматизация технологических и производственных процессов на базе преобразователей частоты. В частности, хорошо себя зарекомендовали частотно-регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления. Суть заключается в гибком изменении частоты их вращения в зависимости от реальной нагрузки, что позволяет экономить до 30-50% потребляемой электроэнергии. При этом, как правило, не требуется замена установленного электродвигателя, что особенно актуально при модернизации производств. Кроме снижения расхода электроэнергии, экономический эффект от применения частотно-регулируемых электроприводов достигается путем увеличения ресурса работы электротехнического и технологического оборудования, что становится дополнительным плюсом.

Такие энергосберегающие электроприводы и средства автоматизации могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в сфере ЖКХ - от лифтов и вентиляционных установок до автоматизации целых технологических линий. По различным источникам в европейских странах до 80% запускаемых в эксплуатацию электроприводов уже являются регулируемыми. В нашей стране пока их доля гораздо ниже.

Значительными являются резервы экономии электроэнергии, основанные на переходе к новым технологическим решениям в производстве продукции на каждом предприятии, на переходе к новым аппаратурным оформлениям традиционных технологических процессов, что, как правило, сопровождается существенным снижением удельных норм расхода. Это как раз и должно являться предметом рассмотрения в ходе проведения энергоаудитов совместно специалистами-энергетиками и технологами.

Отдельного рассмотрения на каждом предприятии заслуживают вопросы режима работы системы электроснабжения с точки зрения минимизации потерь а также оптимизации потоков реактивной энергии.

Существенного сокращения потребления электроэнергии для целей освещения можно достичь путём замены устаревшего светотехнического оборудования на современное, в том числе применяя и светодиодные источники света, имеющие в 8-10 раз меньшее удельное электропотребление по сравнению с традиционными лампами накаливания.

Назовём и типичные для всех предприятий следующие приёмы экономии энергии:

• в электрических сетях – за счет рационального выбора сечений проводов, применения способов соединения, обладающих малыми переходными сопротивлениями, равномерного распределения нагрузки по фазам;

• в электрических приводах – за счет установки автоматических ограничителей холостого хода электрических машин;

• в трансформаторах – за счет их оптимальной загрузки, обеспечения возможности создания экономичных режимов для параллельно работающих трансформаторов;

• в компрессорных установках – за счет автоматического регулирования производительности компрессора при колебаниях расхода сжатого воздуха управлением клапанов на всасе, использованием компрессоров с пониженным номинальным рабочим давлением;

• в насосных установках – за счет автоматизации работы насосных агрегатов и применения насосов с высоким кпд;

• в вентиляционных установках – за счет автоматизации работы и применения экономичных вентиляторов, внедрения экономичных способов регулирования производительности, блокировки вентиляторов тепловых завес с устройствами открывания и закрывания ворот;

• в осветительных электроустановках – за счет правильного выбора типа ламп и светильников, применения различных устройств автоматического включения и отключения светильников, поддержания номинального уровня напряжения в сети;

• в тепловых сетях и на технологическом оборудовании – за счёт сокращения потерь тепла путём применения современных футеровочных и изоляционных материалов;

• в системах пароснабжения - за счёт сбора, обработки и использования конденсата.