Лекция 8. Связи отдела главного энергетика с другими подразделениями промышленных потребителей.

По роду деятельности ОГЭ работает во взаимодействии со следующими отделами промышленного предприятия:

- отделом капитального строительства. Данный отдел предъявляет от ОГЭ к приему все вновь установленное оборудование и сети, затем передает техническую документацию на вновь смонтированное и передаваемое в эксплуатацию энергетическое оборудование (проекты, паспорта, протоколы испытаний);

- отдел главного механика (ОГМ). Согласовывает план ремонтных работ, как производственного, так и энергетического оборудования (полное согласование), принимает участие в подготовке издаваемых отделом главного энергетика инструкций по эксплуатации оборудования и согласовывает с ОГЭ технические характеристики вновь приобретаемого оборудования;

- отдел главного технолога. Отделы главного технолога подлежат согласованию нормативы расхода энергоресурсов на единицу каждого вида продукции, а также энергоемкость производственных процессов;

- отдел материально – технического снабжения. Данный отдел принимает заявки от ОГЭ, удовлетворяет его потребности в материалах, инструментах, запасных частях, а также согласовывает с ОГЭ распределение материалов, инструментов, измерительных приборов;

- отдел труда и заработная плата. Данный отдел разрабатывает и совместно с ОГЭ внедряет прогрессивные системы оплаты труда, как ремонтного, так и эксплуатационного персонала служб главного энергетика, а также согласовывает с ОГЭ все изменения должностных окладов, численности работающих и фонда оплаты труда отдела главного энергетика.

Таким образом, исходя из указанных связей внутри предприятия ОГЭ требует к согласованию следующие документы и вопросы:

- производство всех видов земляных работ на территориях предприятия;

- приобретение энергетического оборудования;

- перестановка и замена энергооборудования в цехах;

- проекты строительства новых объектов и реконструкция существующих;

- графики ремонта технологического оборудования;

- планы подготовки специалистов и рабочих;

- положение премировании и документы на выплату премии за экономию топлива и энергии;

- договоры на отпуск различных видов энергии.

Лекция 9. Энергетические балансы и энергетические

ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Энергетический баланс технологического агрегата (приемника, преобразователя или генератора энергии) состоит из двух частей:

а) приходной части, показывающий всю энергию вводимую в агрегат [Э].

б) расходной части, состоящей из полезной энергии [Э_пол], потери энергии [Э_пот] и энергии вторичных энергоресурсов [Э_вэр].

Энергетические балансы составляются в виде таблиц или диаграмм.

Принципиальная схема энергобаланса технологической операции имеет следующий вид:

Э Р

Э_пот

Р_пот

Э_пол Р_пол

Принципиальная схема энергобаланса технологической операции.

Схема энергобаланса выражается уравнением: Э = Э_пол + Э_пот

Это уравнение соответствует определенным условиям производства и определенной производительности агрегатов, так как при изменении этих условий меняется как абсолютная величина, составляющих уравнение, так и соотношение между ними.

При работе агрегата с постоянной нагрузкой уравнение баланса энергии может быть заменено уравнением баланса мощности: Р = Р_пол + Р_пот , здесь

Р_пол – полезная мощность; Р_пот – мощность потерь.

Для агрегатов с выходом вторичных энергоресурсов уравнение баланса мощности может быть представлена следующим образом: Р = Р_пол + Р_пот + Р_вэр, здесь

Р_вэр – мощность вторичных энергоресурсов.

Энергетические потери в агрегате можно разделить на четыре основные группы:

1. Потери рассеяния энергии. Эти потери не зависят от нагрузки и называют постоянными потерями или потерями холостого хода. Графически зависимость этих потерь выражается прямой параллельной оси Х.

Р_пот

Р

Например, к этим потерям можно отнести потери излучения тепла в окружающую среду, потери с утечками энергоносителей через неплотности соединения. При неизменных технологических параметрах производительного процесса эти потери зависят, главным образом, от эксплуатационного состояния оборудования.

2. Потери рассеяния энергии, связанные с нагрузкой агрегата. Зависимость этих потерь от подведенной мощности может быть либо прямолинейной, либо вогнутой. Графически выглядит следующим образом:

Р_пот

Р

Например, нагрев машин, нагрузочные потери во вращающихся механизмах.

3. Потерь от неполного использования энергии введенных в агрегат энергоносителей. Величина этой группы потерь зависит от КПД агрегата и расхода энергоносителя. Графически выглядит также как потери второй группы.

Р_пот

Р

К таким потерям, например, относятся: потери с уходящими газами, потери тепла с охлаждающей водой паровых турбин.

4. Потери связанные с дополнительными расходами энергии в зонах малых нагрузок агрегата и в зонах малых нагрузок агрегатов и в зонах перегрузки оборудования.

Р_пот

Р

Примером таких потерь являются дополнительные потери с уходящими газами и потери с химическим недожогом в паровых котлах при их малой нагрузке или перегрузке.

ЛЕКЦИЯ 10. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

ИХ ВИДЫ И ПОСТРОЕНИЕ.

Технически и экономически обоснованное планирование потребления топлива и энергии потребителями производятся на основе разрабатываемых норм. Эти нормы формируются на основе разработки и построения энергетических характеристик и технологического оборудования. Разрабатывают энергетические характеристики подведенной мощности, энергетические характеристики полезной мощности и энергетические характеристики потерь.

Энергетические характеристики подведенной мощности обычно называют расходной характеристикой агрегата и имеет важное значение в энергоэкономических расчетах.

По внешним признаком энергетические характеристики подведенной мощности можно разделить на три группы: вогнутые, выпуклые и прямолинейные.

Вогнутые характеристики свойственны центробежным вентиляторам, трансформаторам и крупным промышленным печам.

Выпуклые, к центробежным насосам и другим энергоприемникам.

Прямолинейные характеристики свойственны теплообменникам и компрессорам.

ОБЩИЙ ВИД РАСХОДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Р

П_час

П_час – производительность агрегата.

Энергетические характеристики могут быть выражены не только в виде кривых но и в виде уравнений. Уравнения прямолинейной характеристики имеет следующий вид:

Р = Р_хх + δП, где Р – подведенная мощность; Р_хх – потери холостого хода агрегата;

δ – Частичный удельный расход мощности; П – производительность агрегата.

Выражение удельного расхода мощности будет иметь вид: d = Р/П = Р_хх/П + δ.

Анализ уравнения энергетической характеристики показывает, что подведенная мощность или подведенная энергия в агрегате из двух частей: а) из постоянной независящей от производительности и равной потерям холостого хода в агрегате;

б) из переменной части пропорциональной производительности и равной произведению δП.

Величине удельного расхода энергии “постоянная доля” расхода создает переменную составляющую убывающую с увеличением производительности (Р_хх/П),

а “переменная доля”, наоборот, создает постоянную составляющую, независящую от производительности и численно равную частичному удельному расходу (δ).

С определенной степенью погрешности все выше сказанное относится к криволинейным характеристикам.

Уравнение прямолинейной характеристики имеет следующий вид:

Р = Р_хх + δП;

а) Р = Р_хх + δП^m , при m › 1, вогнутая характеристика;

б) Р = Р_хх + δП^m; при m ‹ 1, выпуклая характеристика.

В энергоэкономических расчетах, для простоты, пользуются спрямленной энергетической характеристикой подведенной мощности.

Р

^Р′хх

n

Р^′_хх ≈ Р_хх

tg φ^′ ≈ tg φ^′′

δ = σР/σП → tg φ

Расход энергии агрегатом при заданной производительности, определяемой по расходной характеристики, называется характеристическим расходом. Эта величина соответствует нормализованным технологическим параметрам процесса, условиям окружающей среды и определенному эксплуатационному состоянию оборудования и качества его обслуживания.

Так как, в реальных условиях (в эксплуатационных условиях) существуют значительные отклонения от характеристических параметров, то эти изменения учитываются с помощью справочных коэффициентов и в таком случае фактически или эксплуатационный расход энергии будет определяться из выражения:

Э_экспл = Э _хар (1± (∆ Э_экспл/ 100)), где Э_экспл – эксплуатационный расход энергии;

Э _хар – характеристический расход энергии;

∆ Э_{эксп л} – норма поправки к характеристическому расходу, в процентах;

± – фактические условия могут отклоняться в одну или другую сторону.

ЛЕКЦИЯ 11. АНАЛИЗ ЭНЕРГОИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ.

Если общий расход энергии агрегатом Q, то его можно представить как сумму постоянных расходов, включающих, потери холостого хода, пусковых расходов и основной части расхода на полезные нужды, и нагрузочные потери агрегата.

В общем случае можно записать следующим образом: Q= Q_пост +Q_перем;

Q_пост =Q_хх +Q_пуск + Q_всп;

Q_перем = Q_пол + Q_{пер.пот}.

К независящим, то есть к постоянным расходам энергии, относятся расходы на холостой ход, пусковые расходы и часть вспомогательных расходов цеха, независящих от нагрузки (отопление, вентиляция, водоснабжение).

Переменные состоят из полезных и переменных потерь.

Анализ энергоиспользования состоит в определении всех составляющих общего расхода энергии на предприятии, в установлении отклонений данных составляющих от нормативных значений и в выявлении причин этих отклонений.

В первую очередь определяется постоянная часть расхода. Составляющая удельного расхода энергии по постоянной части суммарного расхода убывает с возрастанием загрузки агрегата. Поэтому, в данном случае, большую роль играет анализ фактической загрузки оборудования и выявление возможности её повышения. Затем, зная данные об общем расходе энергии агрегатом определяется его переменная часть.

Q_перем = Q - Q_пост.

Переменная часть расхода энергии агрегатом включает полезный расход энергии и нагрузочные потери агрегата. Переменна часть расхода энергии зависит, главным образом, от технологических факторов. Поэтому, анализ переменной части расхода энергии должен быть направлен на изучение влияния на неё этих факторов, с точки зрения её снижения.

Полезный расход энергии может быть определен расчетом по соответствующим формулам для данных технологических параметров и условий. Рассчитанная фактическая величина полезного расхода энергии сопоставляется с его нормативной величиной, определяемой для того же объема производства, но для оптимальных, в данных условиях, технологических параметров и режима работы. Тогда фактическая величина переменных, то есть нагрузочных потерь, определяется вычитанием полезного расхода энергии из всей величины переменной части: Q_{пер.пот} = Q_перем - Q_пол.

Фактические переменные потери сопоставляется с нормативной величиной, которая предварительно рассчитывается для нормативных параметров подводимой и потребляемой энергии. Это сопоставление позволяет выявить резервы сокращения нагрузочных потерь и снижение расхода энергии на данный технологический процесс.

При анализе энергоиспользования необходимо выявить возможность использования максимальной части потерь технологического процесса в качестве вторичных энергоресурсов. В результате необходимо сопоставить фактический и нормальный энергобаланс данного агрегата и сделать выбор о возможных путях снижения энергопотребления в данном технологическом процессе.

Анализ величины перерасхода, зависящих от персонала дает возможность выявить основные факторы влияющие на эту величину и оценить качество работы персонала с точки зрения экономии топлива и энергии.