|
| |
|
Главная -> Экология
Применение частотно-регулируемог. Переработка и вывоз строительного мусораОдним из перспективных путей решения проблемы энергосбережения в Российской Федерации является применение в теплоснабжении тепловых насосов. Тепловые насосы позволяют за счет преобразования низкопотенциальной теплоты вторичных энергоресурсов (ВЭР) и природных источников (водотоков, атмосферного воздуха) в теплоту потребительских параметров экономить 30...50% первичного топлива на теплоснабжение. К важным преимуществам систем теплоснабжения с тепловыми насосами следует отнести экологическую чистоту, возможность эффективного поддержания заданных режимов климатизации помещений и термостабилизацию потоков ВЭР. Поэтому внедрение тепловых насосов одновременно с экономией первичного топлива снижает физическое и химическое загрязнение окружающей среды, повышает уровень комфортности в помещениях, экономичность и надежность работы технологического оборудования, сокращает потребление водных ресурсов и объемы сброса сточных вод. Тепловые насосы представляют собой компактные агрегатированные установки. Основные элементы тепловых насосов: компрессор, испаритель, конденсатор, терморегулировочный вентиль и микропроцессор, управляющий режимом работы тепловых насосов. Энергетическая эффективность теплового насоса оценивают с помощью коэффициента преобразования «е», который представляет собой отношение теплопроизводительности к потребляемой мощности. Кроме того, коэффициент преобразования зависит от температур источника теплоты и теплоносителя в подающей линии отопления или горячего водоснабжения. Для тепловых насосов, применяемых в системах теплоснабжения при разности этих температур около 40 - 50 °С е 3 - 4,5. При указанных значениях физических параметров экономия первичного топлива по сравнению с теплоснабжением от котельной с к.п.д, равным n=(0,7-0,9)% составляет около 20-40%.. Тепловые насосы применяются практически во всех развитых странах мира. Используются три основных типа: парокомпрессионные, абсорбционные и термоэлектрические. Массовое распространение с объемом выпуска около 2-х млн. в год получили парокомпрессионные тепловые насосы с электроприводом компрессора. Постоянно совершенствуются тепловые насосы абсорбционного типа, расширяющая область их внедрения. В последние годы активизировались исследования абсорбционных тепловых насосов на твердых абсорбентах. В странах СНГ тепловые насосы как целевое оборудование не производятся. Имеется опыт применения в качестве тепловых насосов серийно выпускаемых холодильных машин, технические параметры которых на 20...40% ниже зарубежных. Для достижения приемлемого уровня отечественных технологий необходима кооперация отечественного и зарубежного капитала с целью создания совместных предприятий на территории РФ по выпуску указанного оборудования. На первом этапе широкого внедрения тепловых насосов необходимо также решить задачу установления целевых таможенных льгот и кредитования. Необходимо отметить, что внедрение тепловых насосов в существующие системы носит эксклюзивный характер, т.е. всегда представляет собой конкретное инженерное решение. В качестве примера на рисунке 1 приведено предложение нашей компании по применению тепловых насосов на объектах Московского метрополитена. Готовятся предложения по комплексному применению тепловых насосов на объектах жилищно-коммунального хозяйства, что позволит поддерживать параметры теплоносителя в централизованной системе отопления 55 и 12°С на прямом и обратном трубопроводах теплоносителя и уменьшить объем его циркуляции на (30-40) %. Сравнительно низкие цены на энергоносители в РФ до последнего времени препятствовали массовому внедрению альтернативных источников тепловой энергии, поэтому в настоящем документе далее коротко изложен опыт применения тепловых насосов в Республике Беларусь. Пояснительная записка к рисунку 1 1. Альтернативная система отопления и вентиляции станции метро встраивается в существующую систему. 2. Первичная «раскачка» производится от системы централизованного отопления до достижения обратным теплоносителем температуры 41оС, после чего регулятор температуры (РТ) прекращает подачу теплоносителя в систему. 3. Включается тепловой насос и циркуляционный насос ЦН. 4. Тепловой насос отбирает тепло у воздуха из шахты, охлаждает его от температуры 12 до 7 оС. 5. Циркуляционный насос (ЦН) осуществляет перемещение теплоносителя по контуру системы, который в тепловом насосе нагревается от 41 до 55 оС за счет тепла, полученного от воздуха из шахты. 6. Максимальная циркуляция теплоносителя выбирается такой, чтобы при температуре наружного воздуха -25 оС система теплоснабжения могла обеспечить себя нормируемыми параметрами – количественное регулирование, при котором температура теплоносителя является постоянной величиной, а количество тепла регулируется изменением расхода теплоносителя. 7. При долгосрочном снижении температуры наружного воздуха ниже -25 оС температура обратного теплоносителя станет менее 41оС, что приведет к открытию регулятора (РТ) и дополнительному подключению центральной системы теплоснабжения с целью стабилизации нормируемых параметров теплоснабжения.. 8. Сумма энергии, расходуемой на теплоснабжение, объекта складывается из показаний счетчика электроэнергии (СЭ), теплосчетчика на вводе централизованной теплосети (Т1) и теплосчетчика на альтернативном контуре теплоснабжения (Т2). Технический директор Милейковский Юрий Семенович ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ СТАНЦИЙ На предприятиях перерабатывающих отраслей агрокомплекса для поддержания нормативных температурных режимов в охлаждаемых помещениях и технологических процессах применяются, как правило, аммиачные холодильные установки (АХУ). Согласно энергетического баланса АХУ практически вся энергия, поступающая с хладоносителем, и затраченная на выработку холода, рассеивается в окружающую среду. Отвод теплоты конденсации и теплоты масла для винтовых компрессоров, циркулирующего в контуре компрессоров, осуществляется оборотной системой водоснабжения. Причем, начальная температура поступающего на конденсацию аммиака находится на уровне 95°С - 140°С. Специалистами компании разработаны системы утилизации бросовой теплоты АХУ, реализуемые на основе оборудования серийного изготовления. Выполненные расчеты показывают высокую энергетическую эффективность разработанных схем. Например, реализация системы утилизации энергии на Минском мясокомбинате обеспечивает получение 14.2 тыс. Гкал в год. Расход электрической энергии на работу системы утилизации около 59.4 тыс. кВтч. Расчетный срок окупаемости - 0.3 года. Предлагаемые к внедрению системы утилизации учитывают требования санитарных норм и правил к качеству получаемого теплоносителя. Белорусским Республиканским центром гигиены и эпидемиологии согласовано применение этих систем для приготовления горячей воды и ее последующего использования на собственныенужды предприятий. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛА ПРЕДПРИЯТИЙ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА Агроперерабатывающие предприятия являются наиболее энергоемкими потребителями в агропромышленном комплексе. Энергетическая составляющая в себестоимости продукции в последние годы возросла до 50%. Характерной особенностью этих предприятий является идентичность технологических процессов и, соответственно, методов улучшения их энергетических показателей. Апробированным методом определения энергосберегающего потенциала и выявления резервов экономии энергии на предприятиях является метод, основанный на законе сохранения и превращения энергии. Только рассмотрение энергетического хозяйства предприятия как комплекса взаимосвязанных и взаимозависимых систем в увязке с технологическими процессами позволяет достоверно определить резервы экономии ТЭР и дифференцировать их по затратности внедрения. Глубокое использование энергосберегающего потенциала обеспечивается при применении тепловых насосов. Специалистами компании разработаны схемы интеграции тепловых насосов в действующие системы теплопотребления предприятий. Показано, что срок окупаемости затрат на внедрение тепловых насосов не более 3-х лет при действующих ценах на энергоносители. Энергетическая эффективность по первичному топливу 25...40%.
С.А. Чупин, НТЦ Приводная техника НТЦ Приводная техника - молодая, динамично развивающаяся компания, созданная. профессионалами с более чем 15-летним опытом работы в области автоматизации промышленных объектов. На счету компании десятки разработанных и успешно функционирующих проектов для крупнейших предприятий Уральского региона, таких как Мечел , ЧТПЗ, Цинковый завод, г. Челябинск, комбинат Магнезит , г. Сатка, Челябинской обл. и др. НТЦ Приводная техника предлагает комплексное решение проблем энергосбережения для объектов тепло-, водоснабжения и вентиляции. Рис.1 Схема поддержания давления воды в магистрали Разработанная компанией серия комплектных частотно-регулируемых станций (шкафов типа ШУНС или ШУВС) управления насосами и вентиляторами (от 0,75кВт до 1 МВт) предназначена для эффективного управления двигателями переменного тока, которые приводят в движение механизмы насосов и вентиляторов, в зависимости от соответствующего сигнала управления (например, задание давления в магистрали). Применение высоконадежных частотно-регулируемых электроприводов, создание единой системы автоматического регулирования, позволяющей управлять несколькими (до пяти) электродвигателями, работающими на одну магистраль, позволяет отказаться от наиболее распространенного и самого неэкономичного способа регулирования подачи - дросселирования с помощью клапанов или задвижек, обеспечить требуемые производительность и давление и использовать имеющиеся энергоресурсы наиболее эффективно. Применение комплектных станций управления насосами и вентиляторами (шкафов ШУНС и ШУВС) позволяет: 1. Снизить потребление электроэнергии до 60%, за счет формирования оптимальных режимов работы электроприводов; 2. Обеспечивать эффективное автоматическое поддержание заданного параметра (давление в магистрали) за счет изменения частоты вращения насосов и вентиляторов, а также изменения количества подключенных к магистрали насосов или вентиляторов; 3. Обеспечить плавный пуск электродвигателей большой мощности без механических толчков и перегрузки электрических сетей; 4. Обеспечить плавное и точное регулирование в широком диапазоне частоты вращения; 5. Обеспечить защиту двигателей от перегрузок, повышенного и пониженного напряжения, перегрева и др. аварийных ситуаций; 6. Применять ПИД регулирование процессами управления; 7. Вести согласованное управление рядом электроприводов, работающих в единой технологической цепи; 8. Обеспечить автоматическое отключение электродвигателей при исчезновении питающего напряжения и осуществление Автозапуска при восстановлении сети; 9. Осуществлять выбор режима работы Ручной - Автоматический, при возникновении нештатных ситуаций; 10. Легко оценивать состояние приводов и проводить диагностику неисправностей. 11. Значительно повысить срок службы и надежности оборудования станций. Рис.2 . Экономия электроэнергии при использовании преобразователей частоты По желанию заказчика возможна реализация различных систем интеграции и визуализации, позволяющие проводить дистанционное управление и быструю диагностику станций. Эти системы могут быть реализованы с помощью панелей оператора CTIU, либо могут быть интегрированы в различные системы верхнего уровня. Результаты и эффект внедрения. Практические результаты применения шкафов управления насосными станциями показали высокую эффективность их использования. Для проверки целесообразности внедрения шкафов данной серии компанией ОАО Энергосбережение , г. Тюмень, были проведены демонстрационные испытания по внедрению насосной станции в систему водоснабжения ЦТП (г. Тюмень, ул. Малыгина, 58-а). Полученные результаты показали, что количество потребляемой электрической энергии снизилось на 60 %, а расход воды снизился на 30 %. Срок окупаемости проекта составил 0,7 года, общие результаты измерений приведены в таблице 2. Результаты измерений параметров насосного агрегата до и после установки частотно-регулируемого привода (ЦТП № 58 г. Тюмень, улица Малыгина 58А) Дни недели Расход воды, м3/сутки Экономия воды Среднесуточное значение потребленной электроэнергии, кВт•ч в сутки Экономия До установки После установки м3/сутки % До установки После установки кВт•ч в сутки % Среда. 92 76,8 15,2 16 113 45,6 67,4 60 Четверг 91 60 31 34 113 44,2 68,8 61 Пятница 89 57,6 31,4 35 113 43 70 62 Суббота 98,2 57,6 40,6 41 113 43 70 62 Воскресенье 91 70 21 23 113 48 65 57 Среднесуточное значение 92,24 64,4 27,84 30 113 44,76 68,24 60,4 Итого за пять суток: 461,2 322 139,2 30 565 223,8 341,2 60,4 В ходе проведения измерений получены осциллограммы расхода воды, давления на выходе насоса, потребляемой электроприводом мощности насоса, которые приведены на рисунках 3,4,5. (Для подробного просмотра графика щелкните по картинке.). Эти результаты подтвердили прямой эффект от использования шкафов данной серии, выражающийся в снижении потребления электроэнергии, уменьшении расхода воды, стабилизации давления в системе водоснабжения (рис. 4). Необходимо отметить, также, существенное снижение затрат на обслуживание и ремонт трубопроводных сетей, повышение срока службы и надежности технологического оборудования станций. Все вышесказанное еще раз доказывает значительные преимущества использования частотно-регулируемого электропривода перед нерегулируемым. И более высокая стоимость регулируемых приводов не должна быть ограничением при выборе оборудования, т.к. разница в цене окупается достаточно быстро, а главным аргументом в пользу их применения является реальная экономия энергоресурсов при эксплуатации станций. Примеры внедрения: Год Объект Мощность Экономия электро- энергии 2001 Водозабор Северный г. Ханты-Мансийск 132кВт 22% 2002 Нефтегазовая перекачивающая станция Юрхаровнефтегаз г. Юрхаров, Тюменская обл. 250кВт 25% 2003 Насосная станция, Ашинский машиностроительный завод г. Аша, Челябинская обл 250кВт 25% 2003 Дымосос котлов утилизаторов, Ашинский машиностроительный завод г. Аша, Челябинская обл. 500кВт 32%
Сергей тарута. Производители насосного оборудов. Украина. Нарастающие диспропорции в элект. Эско №1,2002 - проект распоряжения. Главная -> Экология 
|