Энергообеспечение промышленных предприятий

Курсовая работа

В повышении эффективности энергосбережения большое значение имеет не только внедрение нового оборудования, передовой технологии, совершенствование и модернизация существующего оборудования, широкое использование всех местных и вторичных ресурсов, но и правильно организованное управление энергопотреблением, то есть энергоменеджмент и энергоаудит.

Энергетический менеджмент представляет собой совокупность технических и организационных мероприятий, направленных на повышение эффективности использования энергоресурсов и являющейся частью общей структуры управления предприятием. Он играет значительную роль в повышении экономической эффективности и экологической безопасности, а получил свое развитие у нас лишь в начале 70-х годов прошлого века, гораздо позже, чем в других странах. В нашей стране энергетический менеджмент начал внедряться в практику хозяйствования после провозглашения республики самостоятельным государством. Это сложная структура идеалов, научных знаний, политических приоритетов, практической стратегии и механизмов планирования, регулирования и реализации всех видов деятельности людей в целях обеспечения эколого-экономической стабилизации. Цели энергетического менеджмента должны быть достижимыми, реальными и соответствующими условиям эколого-экономической безопасности. Основная задача его состоит в проведении комплексного анализа энергопотребления и на его основе — проведение энергосберегающих мероприятий на предприятии.

Основными функциями энергоменеджмента являются:

  • взаимодействие с энергопотребителями предприятия и взаимодействие с энергоснабжающими организациями;
  • обработка и предоставление информации об энергопотреблении по отдельным структурным подразделениям (производствам, цехам, участкам);
  • подготовка предложений по энергосбережению;
  • запуск энергосберегающих проектов и управление ими;
  • проведение разъяснительно-воспитательной работы со всеми работниками о важности и необходимости энергосбережения 2.

Для реализации этих функций необходимо организовать на предприятии единую, распределенную по всем уровням управления, информационную систему для оперативного контроля и управления производством и потреблением энергоресурсов. Информация из этой системы должна поступать в блок информационного обеспечения. Она позволит оперативно выявлять и реагировать на факты необоснованного перерасхода энергоресурсов и проводить анализ причин возникновения таких ситуаций. Такая система должна быть комплексной и направленной на устранение выявленных недостатков.

15 стр., 7404 слов

Мотивация как один из методов управления эффективностью работы персонала

... и нюансы основы любой компании – человеческого ресурса. 1. Мотивация как один из методов управления эффективностью работы персонала Вся деятельность человека обусловлена реально существующими ... Как разработать наиболее подходящую систему управления персоналом? В современном менеджменте все большее значение приобретают мотивационные аспекты. Мотивация персонала является основным средством ...

Работа по управлению энергосбережением неотделима от общего управления организацией. Поэтому служба энергосбережения (отдел, управление) предприятия должна тесно взаимодействовать с руководством предприятия, которое:

  • управляет большинством ресурсов;
  • вырабатывает стратегию предприятия;
  • определяет приоритетность проектов;
  • организует взаимное общение.

Исходя из этого, близость служб энергетического менеджмента с руководством предприятия является основой успешной работы по проведению энергосберегающих мероприятий на предприятии.

Энергосберегающие мероприятия выполняются по следующим направлениям:

  • энергетический баланс всего предприятия и его структурных подразделений-энергопотребителей;
  • энергетическое обследование;
  • мониторинг и планирование.

Энергетический баланс является основным инструментом энергетического менеджмента и наиболее полной характеристикой энергетического хозяйства предприятия. Важное значение его состоит в том, что он отражает достоверное количественное соответствие между потребностью и приходом топливно-энергетических ресурсов на данный момент или период времени. При составлении баланса рассматриваются виды потребляемой энергии: электроэнергия, газ, мазут, пар и т. п. Далее производится количественное измерение потребления энергии на все цели, в том числе и потери энергии. Баланс составляется на основании фактического потребления энергии. Для получения данных используются самые различные приборы: счетчики электроэнергии, газа, пара, воды, отопления и т. п. Изучение энергетических балансов дает возможность установить фактическое состояние использования энергии как на отдельных участках производства, так и по предприятию в целом, выявить резервы экономии энергии. Балансы могут составляться по отдельным энергоносителям, измеряемым соответствующими единицами (джоули, киловатт-часы, тонны условного топлива), и по суммарному потреблению энергоносителей в тоннах условного топлива.

В зависимости от назначения энергетические балансы могут характеризоваться следующими признаками:

  • по назначению — на отчетные и плановые;
  • по видам энергоносителей — на частные (по отдельным видам топлива и энергии) и сводные;
  • по объектам изучения — на балансы отдельных видов технологического оборудования, цехов и предприятия в целом;
  • по принципам составления — на аналитические, синтетические, нормализованные и оптимальные;

— по принципам оценки использования топлива и энергии — на энтропийные (энтропия — поворот, превращение: например, процесс превращения топлива в энергию), эксергетические (от греч. ех — приставка, ergon -работа: максимально возможная работа, которую может совершить система при переходе из одного состояния в другое).

Отчетные балансы отражают фактические показатели производства и потребления энергии и топлива в истекшем периоде и фактический качественный уровень их использования. Плановые балансы являются основной формой планирования энергопотребления и энергоиспользования на предстоящий период.

4 стр., 1684 слов

Энергетические балансы

... рациональному использованию энергии на предприятии. Схема материальных и энергетических потоков сопровождается описанием видов и параметров энергоносителей, состояния использования вторичных энергетических ресурсов, системы учета и контроля расхода энергии и энергоносителей. Анализ энергетического баланса состоит ...

Аналитические балансы отражают глубину и характер использования подводимых энергоносителей. Они служат основой для оценки энергетической эффективности рассматриваемых процессов. Оптимальным энергетическим балансом является такой вариант его, при котором объем планируемого выпуска продукции осуществляется с минимальными затратами энергии.

Для более достоверной оценки эффективности энергоиспользования сложных систем, включающих электрическую энергию, топливо и тепловую энергию различных параметров, используют эксергетический баланс, с помощью которого определяется работоспособность (эксергия) технологических и энергетических установок. Для составления и анализа энергетического баланса предприятия информация может быть представлена в виде следующих данных:

  • общая производственная и энергетическая характеристика предприятия (объемы и номенклатура выпускаемой продукции, ее себестоимость с выделением энергетической составляющей);
  • описание схемы материальных и энергетических потоков;
  • перечень и характеристика основного энергоиспользующего оборудования;
  • данные о расходах энергоносителей;
  • данные о работах по рациональному использованию энергии на предприятии.

Схема материальных и энергетическая потоков сопровождается описанием видов и параметров энергоносителей, состоянием использования вторичных энергетических ресурсов, системы учета и контроля расхода энергии и энергоносителей.

После составления энергетического баланса проводится энергетический аудит, т.е. обследование предприятия с целью сбора информации об источниках энергии, ее удельном потреблении на единицу выпускаемой продукции, разработка рекомендаций и технических решений по снижению энергетических затрат. Он является основным инструментом энергетического менеджмента.

Энергоаудит проводится в целях определения путей быстрого и эффективного снижения издержек на энергоресурсы и избежания неоправданных затрат на проведение мероприятий энергосбережения. Он может стать основательной базой, трамплином для качественного рывка в конкурентной борьбе на рынке товаров и услуг. Однако это верно только при правильной организации проведения энергетического обследования. В этом важна роль руководства и специалистов предприятия. Главным требованием является правильная постановка целей и задач проведения энергоаудита. От этого зависит, будет ли дальнейший курс на реформы, или всё закончится оформлением энергопаспорта.

Необходимо правильно выбрать аудитора под эти задачи и свои условия.

Аудит — дело новое, но уже зарекомендовал себя не с лучшей стороны. Виной тому недобросовестные энергоаудиторы. Существует устоявшаяся методика проведения этих работ, однако аудиторы часто идут по пути наименьшего сопротивления: делают то, что умеют и как умеют. Несоблюдение технологии является обычной практикой, а от этого Выбор организации энергоаудитора затруднён большим количеством и разнообразием фирм, работающих на этом не сформировавшемся рынке, отсутствием конкуренции и устоявшихся стандартов 4.

Работы по энергоаудиту выполняют:

  • Территориальные органы Госэнергонадзора — идеальный вариант, если нужно дёшево и быстро оформить энергетический паспорт.
  • Фирмы, торгующие энергосберегающим оборудованием — быстро и недорого проведут поверхностное обследование и навяжут внедрение их оборудования.
  • Инжиниринговые компании — часто проводят обследования с условием их участия во внедрении разработанных мероприятий.
  • Организации по наладке — долго и дорого будут проводить детальные измерения и всесторонние испытания.
  • Организации при технических ВУЗах и НИИ — отличаются нестандартным подходом, предложат недорогие и эффективные мероприятия, но не программу.

Эти работы могут выполнить специалисты предприятия. Ничто не заменит их знания и опыт работы на существующем объекте. Но у них множество других важных и повседневных забот. Им сложно взглянуть на свою работу со стороны и критически. Множество мест, где опытный аудитор определит нерациональное использование ресурсов, для них — обычная практика. Однако один-два опытных аудитора помогут разработать качественную программу и оформят результаты обследования.

Вот только выдать энергетический паспорт имеет право только организация-энергоаудитор.

Снижается качество обследования, и увеличиваются общие затраты заказчика.

Поэтому важно постоянно контролировать адекватность работы аудитора целям и задачам обследования.

По результатам энергоаудита руководство предприятия должно получить:

Оценку текущего энергопотребления с достоверными данными по объемам потребления всех ресурсов и суммам средств, затрачиваемым на них, по предприятию в целом, по отдельным участкам, и их удельные величины на каждый вид продукции.

Программу мероприятий по энергосбережению, содержащую систему мер организационного, правового и технического характера, направленных на постоянное и планомерное снижение издержек, при улучшении производственных, экономических и экологических показателей предприятия, и условий труда его персонала.

Таким образом, энергетическое обследование укажет правильные направления деятельности, а организовать и проводить практическую работу по повышению энергетической эффективности предприятия — задача его руководства и специалистов.

Таблица 1 — Классы качества сжатого воздуха

Класс

Размер частиц, мкм

Концентрация, мг/м 3

Содержание масла, мг/м 3

Точка росы, 0 С

1

0,1

0,1

0,01

-70

2

1

1

0,1

-40

3

5

5

1

-20

4

40

10

5

3

5

25

7

6

10

Содержание влаги в виде пара в сжатом воздухе оценивается его относительной влажностью, представляющей собой отношение массы водяного пара, находящегося в данном объеме воздуха, к массе насыщенного водяного пара в том же объеме воздуха и при той же температуре. Относительная влажность обычно выражается в процентах. Она увеличивается как при сжатии воздуха, так и при понижении его температуры. В обоих случаях относительная влажность будет повышаться, пока не наступит состояние насыщения, т. е. состояние равновесия между испарением жидкости и конденсацией пара из воздуха. Дальнейшее увеличение давления или понижение температуры воздуха (а также одновременное изменение этих параметров) приводит к дальнейшей конденсации излишка водяного пара, а относительная влажность, достигнув 100%, изменяться уже не будет.

В основу термодинамического способа осушки воздуха положено явление конденсации влаги из воздуха при его сжатии и охлаждении. В процессе сжатия воздуха количество влаги в каждой единице его объема возрастает, наступает состояние насыщения, и содержащийся в воздухе водяной пар частично превращается в жидкость. При сжатии воздух нагревается; его охлаждают. Чем ниже температура, до которой он охлаждается, тем больше влаги выпадает в осадок. Температура, при которой начинается образование конденсата, называется точкой росы. В эксплуатации сжатый воздух осушают до такой степени, чтобы точка росы была недостижима при возможных изменениях температуры воздуха в распределительных устройствах.

Сжатый воздух очищают от пыли, продуктов коррозии и других механических примесей, так как, попадая на клапаны выключателей, они препятствуют плотному закрыванию клапанов, вызывают повышенные утечки и отказы в работе.

Мощность основного и вспомогательного оборудования установленного на компрессорной станции выбирается исходя из условий технологического процесса. Их схемы могут существенно отличаться и зависят в первую очередь от мощности предприятия. Например схема СВСПП (система воздухоснабжения промышленного предприятия) средней мощности может выглядеть следующим образом:

Рисунок 1 — Схема системы воздухоснабжения промышленных предприятий.

I — секция поршневых компрессоров компрессорной станции; II — секция турбокомпрессоров компрессорной станции; III — транспортные магистрали; IV — межцеховые сети; V — кольцевая сеть предприятия; VI — тупиковые сети; VII — напорные сети; 1 — поршневые компрессоры; 2 — центробежные компрессоры; 3 — фильтры; 4 — водо-маслоотделитель; 5 — концевые холодильники; 6 — ресивер; 7 — потребители воздуха; 8 — дожимной компрессор; 9 — запорно-регулирующая аппаратура; 10 — потребитель воздуха (использует воздух двух давлений)

В состав системы воздухоснабжения предприятия средней мощности входят компрессорные и воздуходувные (последние иногда входят в состав компрессорной станции в качестве отдельных установок) воздушные сети, трубопроводный или баллонный транспорт, распределительное устройство и потребители сжатого воздуха.

Компрессорные станции в зависимости от потребляемого количества воздуха (расхода Q или G) и его давления необходимого для потребителя могут комплектоваться:

  • центробежными и поршневыми компрессорами;
  • воздуходувками;
  • вентиляторами.

Для доставки воздуха потребителям используются разветвленные воздушные сети радиального, магистрального, кольцевого, тупикового типов.

Рисунок 2 — Типы воздушных сетей

Сети сжатого воздуха на предприятии разделяют на межцеховые и внутренние. Межцеховые сети — участки сети от сборных коллекторов компрессорной станции до ввода в конкретный цех.

Рисунок 3 — Сети сжатого воздуха

Межцеховые сети прокладываются в каналах и траншеях (подземный способ прокладки), по эстакадам или лотках (надземный способ прокладки).

Выбранный способ прокладки должен обеспечивать возможность проведения ремонтных работ и ликвидаций аварий без остановки компрессорной станции. Для отключения отдельных участков цепи и осуществления переключений различного рода устанавливается запорно-регулирующая аппаратура (арматура).

К ней относятся: вентили; задвижки; заслонки; регуляторы; клапана и т.д.

Наиболее надежной считается схема, при которой на каждый крупный потребитель работает свой компрессор, однако в силу дороговизны таких схем чаще используются организация параллельной работы компрессоров на сборный коллектор. Для компенсации температурных деформаций используют:

  • специальные участки цепи (компенсаторы);
  • подвижные опоры;
  • подвижное закрепление трубопровода на опоре.

К внутри цеховым сетям сжатого воздуха относятся все участки воздушной сети начинающиеся от ввода в цех и предназначенные для обеспечения воздухом каждого из потребителей.

В местах ввода воздушной сети в цех оборудуются узлы ввода. Они могут быть выполнены по следующей схеме:

Рисунок 4 — Узел ввода.

1 — измерительная диафрагма; 2 — редукционный клапан; 3 — манометры; 4 — дифманометры; 5 — водо-маслоотделитель.

В состав узлов ввода также могут входить другие приборы и устройства (термометры, сборные коллектора, задвижки и т.д.).