Энергетическое хозяйство

1,224/1,2=1,02

Расчётная потребляемая мощность вентилятора аспирационной  системы для чистого ( без частиц пыли):

N _Р = 3150*148*1,02*1,15*1,1/(3600*102*0,6) = 2,6 кВт.

Превышение  мощности установленного электродвигателя над расчётной мощностью будет: 10/2,6*100 = 378,3 %

Превышение  установленной мощности электродвигателя над расчётной в абсолютном значении будет:

Δ= 10-2,6 = 7,4 кВт

Повышенный расход электроэнергии из-за разницы установленной мощности двигателя установки и требуемой при числе работы установки 4200 часов за год будет:

7,4*4200*0,6*/0,7 = 26640кВт.ч.

Аналогично  выполнен расчёт и других вентиляционных установок, результаты расчёта сведены в таблицу № 7. В таблице № 8 приведён расчёт для случая, когда приведённые вентиляционные установки работали при расчётной производительности, а непри фактической производительности, при которой приведены данные расчёта в таблице № 7.

Анализ данных таблиц № 7 и № 8 показывает, что из-за завышенной мощности электродвигателей вентустановок потребление электроэнергии на привод аспирацион-ных установок можно уменьшить за счёт установки двигателей меньшей мощности, при числе часов работы аспирационных установок 4200 часов в году минимум ( потому что рассмотрены не все системы) 721800кВт.ч. Превышение установленной мощности над расчётной достигает: 230,4 кВт.

Замена электродвигателей  с меньшей установленной электрической  мощностью потребует значительных материальных затрат. Кроме этого в настоящее время идёт перераспределение объёмов и ассортимента выпускаемой продукции между КХП области. Предприятие намечает вывести на неопределенный период в резерв мельницу сортового помола, намечается закрытие некоторых участков. Намечается выполнить реконструкцию аспирационных систем элеватора №1. На основании вышеуказанного замена электродвигателей с меньшей установленной электрической мощностью не будет учитываться для расчёта прогрессивных норм расхода электроэнергии на единицу выпускаемой продукции, а приведённые расчёты в таблицах № 7 и № 8 приведены для информации.

 

 

 

 

					Таблица №7	№7
N° систе-	Проиводи-тельность,м3/ч		Напор, кгс/м2	Мощность электродвигателя, кВт				Число часов	Экономия электроэнер-
мы	Факт.	Реко-менд.			NФ	Np	Nф/Np, %	Δ	работы	гии, кВт.ч/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
				Элеватор		№2
АС-12	3050	2000	148	10	2,6	378,3	7,4	4200	26640
АС-18	4400	2810	152	7,5	3,9	191,5	3,6	4200	12960
АС -19	3890	4000	152	7,5	3,5	216,6	4,0	4200	14400
АС-20	3600	4000	198	7,5	4,2	179,7	з,з	4200	11880
АС-21	4000	3400	147	7,5	3,4	217,8	4,1	4200	14760
АС-22	3200	4000	199	7,5	3,7	201,1	3,8	4200	13680
АС-24	4400	4000	187	7,5	4,8	155,6	2,7	4200	9720
АС-25	3600	4000	172	7,5	3,6	206,8	3,9	4200	14040
АС-26	3650	4000	208	7,5	4,4	168,7	3,1	4200	11160
АС-28	3550	4000	161	7,5	3,3	224,1	4,2	4200	15120
АС-30	3710	4000	208	7,5	4,5	166,0	3,0	4200	10800
АС-33	3900	4000	179	10	4,1	244,6	5,9	4200	21240
АС-34	4100	4000	187	10	4,5	222,7	5,5	4200	19800
АС-36	3750	4000	189	10	4,2	240,9	5,8	4200	20880
AC^l	3640	4000	179	10	3,8	262,1	6,2	4200	22320
АС-43	3950	4000	195	7,5	4,5	166,3	3,0	4200	10800
АС -44	4100	4000	189	7,5	4,5	165,3	3,0	4200	10800
АС-45	3600	4000	198	7,5	4,2	179,7	з,з	4200	11880
АС -46	4050	4000	175	7,5	4,2	180,7	3,3	4200	11880
АС -47	3250	4000	192	7,5	3,7	205,2	3,8	4200	13680
АС -48	7800	8000	198	10	9,0	110,6	1,0	4200	3600
									302040

 

 

				Таблица № 8
№ систе-	Проиводи-тельность,м3/ч		Напор, кгс/м	Мощность элетродвигате-ля.,кВт				Число часов	Экономия электроэнер-
мы	Факт.	Реко- менд.		N	Nф	No/ Nra, %	VNCH	работы	гии, кВт.ч/год
				i	Элеватор №2
AC-12	3050	2000	148	10	1,73	576,9	8,3	4200	29880
AC-18	4400	2810	152	7,5	2,50	299,8	5,0	4200	18000
AC-19	3890	4000	152	7,5	3,56	210,6	3,9	4200	14040
AC-20	3600	4000	198	7,5	4,64	161,7	2,9	4200	10440
AC-21	4000	3400	147	7,5	2,93	256,2	4,6	4200	16560
AC-22	3200	4000	199	7,5	4,66	160,9	2,8	4200	10080
AC-24	4400	4000	187	7,5	4,38	171,2	3,1	4200	11160
AC-25	3600	4000	172	7,5	4,03	186,1	3,5	4200	12600
AC-26	3650	4000	208	7,5	4,87	153,9	2,6	4200	9360
AC-28	3550	4000	161	7,5	3,77	198,9	3,7	4200	13320
AC-30	3710	4000	208	7,5	4,87	153,9	2,6	4200	9360
AC-33	3900	4000	179	10	4,19	238,5	5,8	4200	20880
AC-34	4100	4000	187	10	4,38	228,3	5,6	4200	20160
AC-36	3750	4000	189	10	4,43	225,9	5,6	4200	20160
AC^l	3640	4000	179	10	4,19	238,5	5,8	4200	20880
AC-43	3950	4000	195	7,5	4,57	164,2	2,9	4200	10440
AC-44	4100	4000	189	7,5	4,43	169,4	3,1	4200	11160
AC -45	3600	4000	198	7,5	4,64	161,7	2,9	4200	10440
AC -46	4050	4000	175	7,5	4,10	182,9	3,4	4200	12240
AC-47	3250	4000	192	7,5	4,50	166,7	3,0	4200	10800
AC -48	7800	8000	198	10	9,28	107,8	0,7	4200	2520
									294480

В таблице  № 7 указаны расчётные мощности электродвигателей  аспирационных систем исходя из проектной производительности, а в таблице №8 исходя из фактической производительности систем.

Экономия  электроэнергии можно достигнуть за счёт уменьшения диаметра шкива вентилятора путём его обточки для того, чтобы уменьшить число оборотов вентилятора. В случае изменения числа оборотов вентилятора при неизменной системе воздуховодов, КПД вентилятора остаётся неизменным.

Для системы  АС - 12 превышение фактической производительности по сравнению с проектной приводит к увеличению потребляемой электрической мощности в:

Р = (3050/2000)³ = 3,5раз.

Потребляемая  мощность электродвигателем вентилятора при изменении числа оборотов: N_P = 2,6/3,5 = 0,74 кВт.

Снижение потребляемой мощности электродвигателя будет:

Δ_CH =2,6-0,74= 1,87 кВт

Снижение  потребления электроэнергии аспирационной  системой АС -12 при снижении производительности системы:

W = 1,86*4200 = 7841 кВт.ч / год, где 4200 - число часов работы аспирационной системы в течение года, ч.

Аналогично  выполнен расчёт и по остальным аспирационным  системам, в которы предлагается уменьшить производительность системы. Результаты расчёта сведены таблицу № 9

В отчётах  об испытании аспирационных систем там, где имеется значительное пре вышение фактической производительности аспирационной системы записано:« Сниже ние фактических объёмов удаляемого воздуха до расчётных нецелесообразно, так ка скорость транспортирования материала уменьшится до значений ниже рекомендуемых) Фактическая скорость ниже рекомендуемой для транспортирования материала в аспира ционных системах только после пылеуловителя, когда воздух уже очищен от пыли. Та снижение производительности указанных аспирационных установок не вызовет оседа ние пыли в воздуховодах, которая может привести к нарушению работы аспирационны: систем при регулярной чистки воздуховодов аспирационных систем.

Таблица № 9

№ системы	Проиводи-тельность,м3/ч		Напор, кгс/м	Мощность элетродвигате-ля.,кВт				Число часов работы	Экономия электроэнергии, кВт.ч/год
		Факт.		Реко- менд.		Nф	Nр			Р, раз	ΔCH
АС-12	3050	2000	148	10	2,6	3,5	1,87	4200	7841
АС-18	4400	2810	152	7,5	3,9	3,8	2,88	4200	12113
АС-21	4000	3400	147	7,5	3,4	1,6	1,31	4200	5510
АС-1	2815	1440	118	7,5	1,9	7,5	1,65	4200	6912
АС-2	7580	4800	131,6	13	5,8	3,9	4,33	4200	18174
АС-4	9505	4800	136,6	13	7,6	7,8	6,62	4200	27809
АС-9	4480	1980	84,6	10	2,2	11,6	2,01	4200	8442
АС-11	1910	1050	307,2	11	3,4	6,0	2,84	4200	11908
АС-15	7670	2100	120,6	22	5,4	48,7	5,29	4200	22215
АС-17	7290	4860	128	7,5	5,5	3,4	3,87	4200	16256
АС-2	3700	2000	119	7,5	2,6	6,3	2,19	4200	9195
АС-3	3255	400	ПО	7,5	2,1	538,9	2,10	4200	8804
АС-7	4670	2520	196,8	10	5,4	6,4	4,55	4200	19116
АС-8	6250	4500	123,2	10	4,5	2,7	2,82	4200	11846
АС-9	11150	6300	202,4	30	13,2	5,5	10,82	4200	45440
АС-10	5500	1800	191,2	10	6,2	28,5	5,98	4200	25127
АС-11	5800	2400	163,8	7,5	5,6	14,1	5,20	4200	21854
АС-12	5830	4200	177	11	6	2,7	3,76	4200	15778
АС-13	5230	4200	171	11	5,2	1,9	2,51	4200	10529
АС-28	5230	3000	155,2	7,5	4,8	5,3	3,89	4200	16355
				221	97,3		76,48		321223

Годовая экономия электроэнергии от внедрения  данного предложения будет: 321223 кВт.ч. или 321223*119,3*10 ⁶ = 38,3 млн. руб

Внедрение данного  предложения не потребует больших  материальных затрат и может быть выполнена персоналом предприятия.

 

5 Замена трубопроводов  тепловой сети предприятия с  теплоизоляцией из минеральной ваты на предварительно изолированные

Тепловая  изоляция наружных теплопроводов выполнена  в основном из минеральной ваты, с покровным слоем из оцинкованной жести и рубероида. При длительной эксплуатации под воздействием вибрации трубопроводов, возникающей при движении по трубопроводу теплоносителя, минеральная вата оседает внизу трубопровода, а верх трубопровода оказывается незащищённый тепловой изоляцией. Рубероид не обеспечивает надёжную защиту теплоизоляционного слоя от атмосферной влаги. В результате этого минеральная вата может находиться во влажном состоянии, при этом коэффициент теплопроводности изоляции резко возрастает.

Опыт эксплуатации существующих трубопроводов тепловой сети с изоляцией из минеральной ваты показывает, что тепловая изоляция под воздействием внешних факторов разрушается в течение трёх-нпяти лет. Срок эксплуатации предварительно изолированных трубопроводов 45-50 лет.

Экономических эффект от применения предизолированных  труб достигается за счет:

• устранения тепловых потерь в теплотрассах;

• снижения потребления электроэнергии на транспорт тепловой энергииЭкономический эффект от применения предизолированных труб за счёт снижения потребления электроэнергии на транспорт тепловой энергии будет для ТЭЦ-1, не КХП, потому не подсчитывается.

На основании  изложенного предлагается заменить часть трубопроводов тепловых сетей, проложенных, принадлежащих предприятию на предварительно изолированные трубопроводы. В качестве теплоизоляционного материала применить пенополиуретан ( ППУ).

• У ППУ самая низкая из современных теплоизоляторов теплопроводность 
  (X — 0,025-0,35 Вт / м*°К) и обусловленная этим минимальная толщина изоляции ППУ ( 5 см ППУ по теплопроводности равнозначны примерно 10 см минераловатной изоляции).
• Самая высокая из указанных материалов долговечность(срок эксплуатации свыше 30 лет с полным сохранением свойств).
• Устойчивость к воздействию влаги (водопоглощение по массе всего 2%)
• При плотности свыше 60 кг/мЗ теплоизоляция одновременно выполняет функции и гидроизоляции.
• Изоляция из ППУ монолитная бесшовная, не образует «мостиков холода».
• ППУ инертен к щелочным и кислым средам защищает трубу от наружной коррозии и химически агрессивных сред, существенно продлевая срок службы теплопроводов.
• ППУ нетоксичен и безопасен для человека.
• снижает теплопотери почти в 10 раз.
• Снижает капитальные затраты в строительстве в 1,3 раза.
• Снижает расходы на ремонт теплотрасс в 3 раза.
• Снижает эксплуатационные расходы в 9 раз.
• Срок окупаемости до 2 -х лет.
• Высокая и долговечная адгезия ( сцепляемость) с поверхностью трубы.
• Высокая механическая прочность материала.

Так трубопровод  условным диаметром 114мм, предварительно изолированный стоит 52948 руб., с учётом стоимости трубопровода. Нормативные потери тепла за год подающим трубопроводом этого диаметра будут 42*24*365* 10^-6 =0,37 Гкал. Фактические теплопотери будут гораздо больше нормативных. При замене тепловой изоляции уменьшаются теплопотери в 10 раз (по данным завода изготовителя тепловой изоляции). Т.е. экономия тепла будет 0,37*- 0,37*0,1 = 0,37*0,9 = 0,333 Гкал /год. Срок окупаемости замены трубопровода, проложенного в непроходном канале, на предварительно изолированный трубопровод будет: 52948* 1,15/(0,333 *34034) = 5,37 года, где 42000 стоимость 1 Гкал тепла, руб; где 1,15 - коэффициент, учитывающий затраты на производство строительных работ;

0,9 - коэффициент,  учитывающий снижение теплопотерь  в окружающую среду. Предлагается замена 54 м.п. подающего трубопровода тепловой сети диаметром 114 мм. Годовая экономия тепловой энергии от замены трубопровода будет: 0,333*54 =18 Гкал /год.

Аналогично  рассчитан срок окупаемости замены трубопроводов тепловых сетей диаметром 89 мм. Результаты расчёта приведены в таблице №.10

Таблица № 10

Диаметр трубо-пров.мм	Стоимость ПИ трубопровода, руб/м	Удельные теплопотери, ккал /час*м		Удельные годовые теплопотери, Гкал/м		Срок  окупаемости, лет		Длина трубопровода,м	Годовая экономия тепловой энергии, Гкал
			Подающий трубо-пров.	Обратный трубо-п ров.	Подающий трубо-пров.	Обратный трубопров.	Подаю щий трубопров.			Обратный трубопров.
100	52948	42	34	0,37	0,3	4,2	5,2	54,0	36,2
80	38893	38	31	0,33	0,27	3,5	4,2	214,0	128,4
									164,6

Экономия  от внедрения данного предложения 164,6 Гкал, или 5,6 Млн. руб.

Общая стоимость  трубопроводов 22364588 рублей. Срок окупаемости  данного мероприятия с учётом 15% стоимости монтажных работ от стоимости материала будет:

22364588*1,15*10"⁶/5,9 = 4,4 года

В таблице  № 10 указана стоимость изолированного трубопровода с учётом стоимости самого трубопровода. Если же подсчитывать срок окупаемости только тепловой изоляции, то приведённые в таблице № 10 значения срока окупаемости будут гораздо меньше.