Энергосбережение
Энергосбережение (экономия энергии) — реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии. Энергосбережение — важная задача по сохранению природных ресурсов.
Основные направления и способы энергосбережения
Экономия электрической энергии
Наиболее распространенный способ экономии электроэнергии — оптимизация потребления электроэнергии на освещение. Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на освещение являются:
максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна);
повышение отражающей способности (белые стены и потолок);
оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение);
использование осветительных приборов только по необходимости;
повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей);
замена ламп накаливания на энергосберегающие (люминесцентные, компактные люминесцентные, светодиодные);
применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры, системы дистанционного управления);
внедрение автоматизированной системы диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО);
установка интеллектуальных распределённых систем управления освещением (минимизирующих затраты на электроэнергию для данного объекта).
Электрообогрев и электроплиты
Основные мероприятия:
подбор оптимальной мощности электрообогревательных устройств;
оптимальное размещение устройств электрообогрева для снижения времени и требуемой мощности их использования;
повышение теплообмена, в том числе очистка от грязи поверхностей устройств электрообогрева и конфорок электроплит;
местный (локальный) обогрев, в том числе переносными масляными обогревателями, направленный обогрев рефлекторами;
использование масляных обогревателей с вентилятором для ускорения теплообмена в квартире;
использование устройств регулировки температуры, в том числе устройств автоматического включения и отключения, снижения мощности в зависимости от температуры, временных таймеров;
использование тепловых аккумуляторов;
замена электрообогрева на обогрев с использованием тепловых насосов;
замена электрообогрева на обогрев газом или подключение к централизованному отоплению, в случаях, когда такая замена выгодна с учётом требуемых инвестиций;
использование посуды с широким плоским дном.
Холодильные установки и кондиционеры
Для холодильных установок и бытовых холодильников основными способами снижения потребления электроэнергии являются:
оптимальный подбор мощности холодильной установки;
качественная изоляция корпуса (стенок), двери холодильной установки, холодильника, прозрачная крышка в холодильнике для продуктов, с качественной изоляцией;
приобретение современных энергосберегающих холодильников;
не допускать образования наледи, инея в холодильнике, вовремя размораживать;
не рекомендуется помещать в холодильную установку (холодильник) материалы и продукты, имеющие температуру выше температуры окружающей среды — их необходимо максимально охладить на воздухе;
проанализировать возможность отказа от холодильника;
качественный отвод тепла — не рекомендуется ставить бытовой холодильник к батарее или рядом с газовой плитой.
Потребление бытовых и прочих устройств
При выборе новой аудио, видео, компьютерной и др. техники отдавайте предпочтение, при прочих равных характеристиках, устройству с меньшим энергопотреблением, как в рабочем режиме, так и в дежурном режиме (большинство современных бытовых устройств потребляют электроэнергию даже в выключенном состоянии, т.к. не выключаются полностью, а переводятся в «спящий» режим «stand-by/off»);
пользуйтесь энергосберегающим «спящим» режимом, если он есть в приборе или устройстве;
замените, по возможности, приборы, имеющие в своем составе трансформаторные блоки питания, на аналогичные с импульсными блоками питания;
не наливайте полный чайник, если вам нужен кипяток всего для одной чашки напитка;
не оставляйте без необходимости включенными в сеть зарядные устройства для мобильных приборов (очень актуально из-за возрастающего объема таких приборов);
старайтесь избегать использования удлинителей, а если это необходимо, то пользуйтесь качественными удлинителями с проводом большого сечения (при малом сечении провод начинает греться и электроэнергия уходит не на полезную работу электроприбора, а на нагрев провода удлинителя);
Снижение потерь в сети
использование энергосберегающих устройств;
увеличение значений номиналов проводников — проводов и кабелей
использование только проводов и кабелей с медной жилой
отслеживание несанкционированных подключений.
Снижение теплопотерь
использование теплосберегающих материалов при строительстве и модернизации зданий;
установка теплосберегающих оконных конструкций и дверей.
Повышение эффективности систем теплоснабжения
Мероприятия по повышению эффективности систем теплоснабжения предусматривают следующие направления оптимизации:
Со стороны источника:
Повышение эффективности источников теплоты за счет снижения затрат на собственные нужды;
Использование современного оборудования теплогенерирующего оборудования, такого как конденсационные котлы и тепловые насосы;
Использование узлов учёта тепловой энергии;
Использование ко- и три- генерации.
Со стороны тепловых сетей:
Cнижение тепловых потерь в окружающую среду;
Оптимизация гидравлических режимов тепловых сетей;
Использование современных теплоизоляционных материалов;
Использование антивандальных покрытий при наружной прокладке тепловых сетей;
Снижение утечек и несанкционированных сливов теплоносителя из трубопроводов.
Со стороны потребителей:
Снижение тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции;
Использование вторичных энергоресурсов;
Использование систем местного регулирования отопительных приборов для исключения перетопа;
Перевод зданий в режим нулевого потребления теплоты на отопление. При этом поддержание параметров воздуха в здании должно происходить за счет внутренних выделений теплоты и высоких параметров тепловой изоляции;
Использование узлов учёта тепловой энергии.
В целом же меню «технических решений» по модернизации систем теплоснабжения очень обширно и далеко не ограничивается вышеизложенным списком. Ниже приведен пример перечня мер из «Программы модернизации систем теплоснабжения» комплексной программы развития и модернизации жилищно-коммунального комплекса целого региона, включающего 22 муниципальных образования; 126 городских и сельских поселений; более чем 200 отдельных систем теплоснабжения.
Основные мероприятия программы разбиты на шесть укрупненных групп:
Проведение предпроектных обследований объектов теплоснабжения;
Строительство новых котельных;
Модернизация и реконструкция котельных и ЦТП;
Модернизация и строительство тепловых сетей;
Внедрение ресурсосберегающих технологий;
Для максимизации эффекта программы ее реализуют в комплексе с модернизацией системы теплозащиты жилых и общественных зданий, совершенствованием их инженерных систем, мерами по утеплению квартир, оснащению их приборами учёта и эффективной водоразборной арматурой.
установка приборов учёта потребления воды;
использование воды только когда это действительно необходимо;
установка сливных унитазных бачков, имеющих выбор интенсивности слива воды;
установка автоматических регуляторов расхода воды, аэраторов с регуляторами 6 лмин для крана и регуляторов 10лмин для душа
подбор оптимальной мощности газового котла и насоса;
утепление помещений, оптимальный подбор эффективных радиаторов отопления в помещениях, где используется обогрев газовым котлом;
использование на газовых плитах посуды с широким плоским дном, закрывающейся крышкой, желательно прозрачной, подогрев в чайнике только необходимого количества воды;
переход, по возможности, на максимально широкое использование иных источников тепла.
Экономия моторного топлива
использование электро или газовых автомобилей;
плавные старты и торможения при движении на автомобиле;
покупка автомобилей с низким расходом топлива;
своевременная регулировка работы двигателя внутреннего сгорания;
использование «экономайзеров» — устройств экономии топлива для двигателей внутреннего сгорания.
Эффективность и экономический расчет
При реализации мероприятий энергосбережения и повышения энергоэффективности различают:
начальные инвестиции (или увеличение, прирост инвестиций из-за выбора более эффективного оборудования). Например, замена окон в существующем доме на пластиковые стеклопакеты — инвестиции в энергосбережение, а отказ от установки обычных светильников в пользу светодиодных в строящемся доме — увеличение инвестиций в энергосбережение (в доле превышения стоимости светодиодных светильников над обычными);
единовременные затраты на проведение энергоаудита (энергообследования);
единовременные затраты на приобретение и монтаж приборов учёта и систем автоматического контроля, удаленного снятия показаний приборов учёта;
текущие расходы на премирование (поощрение) ответственных за энергосбережение.
Как правило, эффекты от мероприятий энергосбережения рассчитывают:
как стоимость сэкономленных энергоресурсов или доля стоимости от потребляемых энергоресурсов, в т.ч. на единицу продукции;
как количество тонн условного топлива (т.у.т.) сэкономленных энергоресурсов или доля от величины потребляемых энергоресурсов в т.у.т.;
в натуральном выражении (кВт.ч., Гкал и т.д.);
как снижение доли энергоресурсов в ВВП в стоимостном выражении, либо в натуральных единицах (т.у.т., кВт.ч.) на 1 руб. ВВП
Эффекты от мероприятий энергосбережения можно разделить на несколько групп:
экономические эффекты у потребителей (снижение стоимости приобретаемых энергоресурсов);
эффекты повышения конкурентоспособности (снижение потребления энергоресурсов на единицу производимой продукции, энергоэффективность производимой продукции при ее использовании);
эффекты для электрической, тепловой, газовой сети (снижение пиковых нагрузок приводитк снижению риска аварий, повышению качества энергии, снижению потерь энергии, минимизации инвестиций в расширение сети, и, как следствие, снижению сетевых тарифов);
рыночные эффекты (например, снижение потребления электроэнергии, особенно в пиковые часы, приводит к снижению цен на энергию и мощность на оптовом рынке электроэнергии — особенно важным является снижение потребления электроэнергии населением на освещение в вечернем пике);
эффекты, связанные с особенностями регулирования (например, снижение потребления электроэнергии населением уменьшает нагрузку перекрестного субсидирования на промышленность — в настоящее время в России население платит за электроэнергию ниже ее себестоимости, дополнительная финансовая нагрузка включается в тарифы для промышленности);
экологические эффекты (например, снижение потребления электрической и тепловой энергии в зимнее время приводит к разгрузке наиболее дорогих и «грязных» электростанций и котельных, работающих на мазуте и низкокачественном угле.);
связанные эффекты (внимание к проблемам энергосбережения приводит к повышению озабоченности проблемами общей эффективности системы — технологии, организации, логистики на производстве, системы взаимоотношений, платежей и ответственности в ЖКХ, отношения к домашнему бюджету у граждан).
Обычно началу реализации мероприятий по энергосбережению предшествует проведение энергоаудита.
Нормирование энергопотребления на предприятии
Режим энергосбережения предопределяет необходимость точного нормирования и учета энергопотребления на предприятии.
Цель нормирования энергопотребления состоит в установлении норм потребления энергии, исключающих ее излишний расход. Результатом этого является улучшение использования энергоресурсов и основных фондов энергетического хозяйства, снижение доли энергозатрат в себестоимости выпускаемой продукции.
Нормы энергопотребления подразделяются на:
· Дифференцированные (удельные) нормы.Устанавливают расход энергии по отдельным агрегатам, на отдельные детали и другие единицы измерения продукции.
· Укрупненные нормы. Устанавливают расход энергии по участку, цеху и предприятию на единицу продукции.
Нормы энергопотребления можно установить двумя методами:
1. Аналитический метод. Он более трудоемкий, но и более точный, устанавливает технически обоснованные нормы для энергоемких агрегатов (печи, компрессоры, насосы) и крупных станков. Для этого нужно установить зависимости, показывающие влияние отдельных факторов на величину удельного расхода энергии. Использование этого метода для нормирования расхода энергии всего станочного парка усложняется большим числом единиц установленного оборудования, малой единичной мощностью, многообразием обрабатываемых деталей и технологических операций, а также неравномерностью режимов работы.
2. Опытно-статистический метод.Используется для установления опытно-статистических норм энергопотребления. Основан на фактических цельных нормах, достигнутых за прошлый период. Для большего сближения опытно-статистических норм к технически обоснованным следует при определении величины плановых удельных норм вносить коррективы в величины фактических удельных расходов, основываясь на предполагаемых изменениях в технологии организации производства в планируемом периоде.
Общий расход энергии по предприятию условно делится на переменную и постоянную части, т.е. зависящую и не зависящую от объема выпуска продукции. Переменную часть составляет расход всех видов энергии на выполнение основных технологических операций, постоянную — расход энергии на освещение, привод вентиляционных устройств, отопление, кондиционирование воздуха. Расход энергии по переменной части может определяться укрупненно на основе времени работы оборудования или по сводным нормам. Постоянная часть расхода энергии — на основе нормативов освещенности, отопления помещений и т.д.
Объектами энергетического учета являются выработка и потребление энергии, выход и использование вторичных энергоресурсов (отходы или побочные продукты основного технологического процесса — доменный и коксовый газы, мятый пар молотов, горячие газы промышленных печей и т.д.).
Ниже приведены основные требования к энергетическому учету:
· Дифференциация учета. Необходима для того, чтобы раздельно учитывать потребление всех видов энергии в каждом звене энергетического хозяйства, производственном подразделении предприятия и отдельном агрегате.
· Оперативность учета.Необходима для своевременного реагирования на изменения в обстановке, отклонения, сбои в энергопотреблении и энергоснабжении; поэтому наиболее предпочтителен непрерывный учет или периодический с минимальным временем между очередными измерениями.
· Точность учета. Необходима для правильного установления норм расхода энергии и отклонений от них, для составления достоверных энергетических балансов.
3 Метод планирования энергоснабжения и анализа использования энергоресурсов
Разработка энергетических балансов является основным методом планирования энергоснабжения и анализа использования энергоресурсов. Энергетические балансы устанавливают необходимые размеры потребления производства и получения различных видов энергоресурсов.
Энергобалансы подразделяются на:
· Плановые энергобалансы.Предназначены для обоснования потребностей предприятия в энергии и топливе (расходная часть), для определения наиболее экономичных источников покрытия этой потребности (приходная часть). Основой для составления плановых энергобалансов служат удельные нормы расхода энергии и топлива, а также плановые задания по выпуску продукции.
· Отчетные энергобалансы. Предназначены для контроля энергопотребления, анализа использования энергии и топлива.
Энергобалансы должны быть двух видов:
· рабочая форма балансов — статьи баланса в ней группируются по участкам производства и по направлению использования энергии, без разделения элементов расхода на полезную составляющую и потери. Рабочая форма балансов представляет собой развернутый план и отчет по энергоснабжению предприятия;
· синтезированная форма балансов служит для анализа и оценки уровня энергоиспользования. Для этого весь расход энергии по предприятию разделяется на полезную составляющую и потери, с дальнейшим расчленением полезной составляющей на элементы по направлениям использования энергии и потерь — по их месту и виду.
· Необходимым условием правильного планирования энергоснабжения является составление топливно-энергетического баланса, определяющего потребность предприятия в энергоресурсах и источники ее покрытия.
Топливно-энергетический баланс предприятия разрабатывается в следующей последовательности:
А. Расходная часть (план потребления энергии и энергетических нагрузок предприятия).
1. Планируется потребность основного производства в энергии и топливе, а также расход энергии и топлива на непроизводственные нужды (отопление, освещение, вентиляция и хозяйственно-бытовые нужды). Определяется количество возможных вторичных энергоресурсов.
2. Рассчитываются потери энергии в сетях и преобразовательных установках.
3. Определяется суммарное потребление энергии и топлива по предприятию.
Б. Приходная часть (план покрытия потребности в энергии и энергетических нагрузок предприятия).
1. Определяются энергоресурсы предприятия. Рассчитывается рабочая мощность генерирующих установок и составляются балансы мощности по предприятию.
2. Плановые графики нагрузок распределяются между источниками энергоснабжения, в результате чего определяется величина участия каждого из источников в покрытии энергопотребления (использование вторичных энергоресурсов, получение энергии извне, выработка энергии на собственных установках). Определяется отпуск энергии на сторону.
3. Проектируются режимы работы агрегатов и разрабатываются энергобалансы генерирующих установок. Определяются удельные нормы расхода энергии и топлива на собственные нужды и КПД установок.
4. Составляется баланс топлива предприятия.
Планы энергоснабжения предприятия составляются на каждый квартал и год в виде рабочих балансов, а также суточных и квартальных графиков нагрузок.
Топливно-энергетический баланс позволяет выяснить структуру энергопотребления предприятия. Сопоставляя балансы за ряд лет, можно проследить изменения пропорций производства и потребления энергии, результаты перехода от одних энергоносителей к другим и, наконец, результаты общей рационализации производства и потребления энергии. Сопоставление балансов родственных предприятий одной отрасли позволяет оценить качество энергоиспользования и вскрыть резервы энергетического хозяйства предприятия.
Нормирование и учет энергопотребления. Энергобаланс
Основой рациональной организации энергетического хозяйства на предприятии является планирование производства и потребления энергоносителей на основе энергетических балансов, отражающих равенство подведенной и полезной энергии и потерь. Энергобаланс является отражением закона сохранения энергии в условиях конкретного производства. Он состоит из двух частей: приходной, характеризующей ресурсы энергии всех видов, и расходной, где показывается распределение энергоресурсов по направлениям потребления, включая потери (например, в сетях) и отпуск на сторону. Приходная и расходная части баланса должны быть равны. Определение потребности предприятия в энергоресурсах и учет их расхода основываются на составлении энергетических и топливных балансов. Балансовый метод планирования дает возможность рассчитать потребность предприятия в энергии и топливе различных видов исходя из объема производства на предприятии и прогрессивных норм расхода, а также определить наиболее рациональные источники потребления этой потребности за счет получения энергии со стороны и собственного производства ее на предприятии. Главная цель энергобаланса — определение степени полезного использования энергии и поиск путей снижения потерь, рационализация энергопотребления. Разработка нормализованного энергетического баланса как раз и учитывает возможности рационализации и оптимизации энергопотребления и снижения потерь в механизмах и электрических сетях.
Цель нормирования расхода энергии на предприятии — обеспечение экономного расходования всех видов энергии, что позволяет снизить долю энергетических затрат на изготовление единицы продукции и лучше использовать основные фонды энергохозяйства. Потребность в энергоносителях определяется на основе производственной программы и удельных норм расхода их на единицу продукции. Нормы расхода должны базироваться на достижениях в области экономного расходования энергоресурсов при наивыгоднейших режимах работы энергетического и технологического оборудования и высоком уровне организации производства.
Учет расхода энергоносителей осуществляется, как правило, дифференцированно по каждому агрегату или их группе. Цель учета — обеспечить постоянный контроль за расходом энергоресурсов и снабдить соответствующие службы данными для анализа и разработки мероприятий по снижению энергопотребления. Он необходим также для выявления возможных скрытых потерь энергоносителей. При этом должна быть обеспечена максимальная точность и оперативность. Учет расхода энергоресурсов базируется на данных дифференцированного первичного учета. Основа правильного учета — достаточная оснащенность предприятия контрольно-измерительной аппаратурой, обеспечивающей как дифференцированный, так и суммарный учет расхода и возможных потерь.
Основные пути экономии энергии — совершенствование техники, технологии и организации производства, в частности: интенсификация технологических процессов и применение передовой технологии; использование современного энергосберегающего оборудования, сокращение норм расхода на производство продукции во всех подразделениях; уменьшение потерь энергии в оборудовании и сетях; повышение коэффициента использования оборудования; использование вторичных энергоресурсов.
Наиболее эффективным путем экономии является совершенствование технологии, обеспечивающее рост производительности оборудования и уменьшение мощности и времени холостого хода оборудования в расчете на единицу продукции (снижение времени обработки, уменьшение брака, припусков на обработку заготовок и т.д.). Прямые потери энергоносителей могут быть уменьшены прежде всего за счет снижения потерь при их передаче и использовании.
Источник http://volno.baranovichi.edu.by/main.aspx?guid=1931
Источник https://poisk-ru.ru/s57422t1.html
Источник https://studopedia.ru/6_125886_normirovanie-i-uchet-energopotrebleniya-energobalans.html
