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.
Энергетические балансы классифицируются по следующим признакам:
• назначению - перспективные, текущие, отчетные;
• видам энергоносителя - частные по отдельным видам энергоносителя (уголь, нефть, пар, газ, вода) и общие по сумме всех видов топлива;
• характеру целевого использования энергии (силового, технологического, производственно-хозяйственного значения).
Перспективные балансы составляются на длительный срок и используются при проектировании, реконструкции производства и для развития энергохозяйства предприятия в целом.
Текущие плановые балансы составляются на год с разбивкой по кварталам и являются основной формой планирования и потребления энергии всех видов.
Главная задача разработки планового баланса - обоснование плановой потребности предприятия в топливе и энергии для выполнения производственной программы предприятия по выпуску продукции - это расходная часть баланса. Обоснование наиболее рациональных возможность рассчитать потребность предприятия в энергии и топливе различных видов исходя из объема производства на предприятии и прогрессивных норм расхода, а также способов покрытия этой потребности, получение энергии со стороны и на собственных генерирующих установках - приходная часть баланса.
Отчетные (фактические) балансы предназначены для контроля за потреблением энергоносителей и выполнением плановых балансов, а также служат основным материалом для анализа использования носителей, оценки работы в области рационализации энергохозяйства и экономии (перерасхода) топлива и энергии.
Определение потребности предприятия в энергоресурсах базируется на использовании прогрессивных норм расхода. Для использования топлива и энергии различных видов применяются удельные нормы.
Под прогрессивной нормой расхода энергии и топлива понимается минимально допустимый ее расход, необходимый для изготовления единицы продукции или выполнения единицы работы в наиболее рациональных условиях организации производства и эксплуатации оборудования.
Нормы энергопотребления бывают суммарными на единицу (времени) продукции или вид работ и операционными (дифференцированными) - на деталь, операцию, отдельный технологический процесс.
Основным методом определения норм расхода является расчетно-аналитический, позволяющий рассчитать плановую норму с учетом изменений в режиме работы, параметров технологических процессов и других факторов, влияющих на величину удельного расхода.
В зависимости от характера целевого использования энергии удельные нормы подразделяются на технологические и вспомогательные нужды (освещение, отопление, вентиляцию и т. д.). При этом учитываются допустимые потери энергии в сетях.
Плановая потребность предприятия в электроэнергии (общая) определяется по формуле
Необходимое количество электроэнергии для производственных целей рассчитывается по формулам
где Нрэ - плановая норма расхода электроэнергии на единицу продукции, кВт- ч;
Nпл - плановый объем выпуска продукции в натуральном (стоимостном) выражении, шт. (руб.);
Рэлвсп - расход энергии на вспомогательные нужды (освещение, вентиляцию, отопление и т.д.), кВт • ч;
Pст- планируемый отпуск энергии на сторону, кВт-ч;
Рпот - планируемые потери энергии в сетях, кВт ■ ч.
Плановая потребность энергии по цехам определяется с помощью удельных норм расхода двигательной и технологической энергии на единицу продукции, а также объема производства в натуральном или других измерителях.
Необходимое количество двигательной (силовой) электроэнергии для производственных целей зависит от мощности установленного оборудования и определяется по формуле .
где Wу - суммарная мощность установленного оборудования (электромоторов), кВт;
Fэф - эффективный фонд времени работы оборудования (потребителей электроэнергии) за плановый период (месяц, квартал, год), ч;
К3 - коэффициент загрузки оборудования;
Ко - средний коэффициент одновременной работы потребителей энергии;
Кс- коэффициент полезного действия питающей электрической сети;
ηд - коэффициент полезного действия установленных электромоторов.
cosφ - коэффициент мощности установленных электродвигателей; Км - коэффициент машинного времени электроприемников (машинного времени работы оборудования).
Потребное количество электроэнергии, идущей на освещение помещений, определяется по формуле
(12.5)
или
(12.6)
где Ссв - число светильников (лампочек) на участке, в цехе, на предприятии, шт.;
Рср - средняя мощность одного светильника (лампочки), Вт; h - норма освещения 1м2 площади, Вт (25Вт/м2); S - площадь освещаемого здания, м2.
Расход пара на производственные цели определяется на основе удельных норм расхода соответствующего потребителя. Например, на обогрев сушильных камер (на 1 т обогреваемых деталей) периодического действия расходуется 100 кг/ч, для непрерывного действия сушильных камер (конвейеров) -45-75 кг/ч.
Расход пара на отопление здания рассчитывается по формуле
(12.7)
где qn - расход пара на 1 м3 здания при разности наружной и внутренней температур в 1°С;
to - разность наружной и внутренней температур отопительного периода, °С;
Fд - время отопительного периода, ч;
V3- объем здания (по наружному обмеру), м3;
J- теплосодержание пара (540 ккал).
Расход топлива на производственные нужды предприятия (термическая обработка металла, плавка металла, сушка литейных форм и т. д.) определяется по формуле
(12.8)
(12.10)
i 1,5 - коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха в трубопроводах, в местах неплотного их соединения;
d - расход сжатого воздуха при непрерывной работе воздухоприемника, м3/ч;
Си - коэффициент использования воздухоприемника во времени; К3- коэффициент загрузки оборудования; т - число наименований воздухоприемников.
Объем воды для производственных целей (ОВОД1 л) определяется по нормативам исходя из часового расхода:
где qB- часовой расходводы на один станок, л. |
(12.11)
где q - норма расхода условного топлива на единицу выпускаемой
продукции; Кэ - калорийный эквивалент применяемого вида топлива.
Расход топлива на отопление производственных и административных зданий рассчитывается по формуле
(12.9)
где qT- норма расхода топлива на 1 м3 здания при разности наружной и внутренней температур в 1°С, ккал/ч; теплота сгорания условного топлива (7000 ккал/кг); коэффициент полезного действия котельной установки
Объем сжатого воздуха для производственных целей (Qb,m3) определяется по формуле
В результате расчета потребности в энергоресурсах устанавливается лимит по видам в натуральном и денежном выражениях по подразделениям предприятия.
Анализ использования энергии и топлива базируется на данных дифференцированного учета.
Основой организации первичного учета энергии и энергоресурсов всех видов является организация контрольно-измерительного хозяйства предприятия. Счетчики энергоресурсов должны быть установлены на каждой единице энергетического оборудования. Данные учета регистрируются в журналах или ведомостях. Основными направлениями рационализации энергопотребления являются правильный выбор энергоносителей, ликвидация прямых потерь, совершенствование технологии и организации производства, ориентация на ресурсосберегающие технологии, бережное использование энергии и вторичных энергоресурсов.