10.Оценка потребления энергии.
Оценка потребления - один из основных способов определения потребления энергии, в котором измерители не используются. Способ следует применять в ситуациях, когда измерение энергии и ее потоков счетчиками невозможно, а потребление энергии оценивают по параметрам и режимам работы имеющегося оборудования. Практически это один из основных методов определения энергопотребления разными потребителями на объекте. Годовое потребление энергии W (кВтч) получают путем умножения номинальной мощности оборудования P (кВт) на коэффициент средней загрузки A, (это произведение дает среднюю загрузку оборудования) и на время работы оборудования на протяжении года T, (часов).
W = P А Т (кВч)
Недостатком метода является то, что он основан на определенных предположениях. С учётом принятия определенных предположений, метод дает достоверные результаты только при условии, когда хорошо известны особенности эксплуатации оборудования.
Для оборудования, которое при работе изменяет мощность, расчет энергопотребления более сложен. В этих случаях помогают данные производителей оборудования. В случаях, когда трудно точно оценить продолжительность работы оборудования следует опросить операторов. Если работа оборудования контролируется автоматически, это также может дать нужную информацию. Для успешного использования способа оценки потребления следует знать достоверное значение коэффициента загрузки оборудования и проводить перекрестную проверку результатов, сравнивая их с известными нормами и общим потреблением энергии. Ключевым моментом определения объема потребления способом оценки является сбор данных по:
- номинальной мощности оборудования от нескольких источников, а именно: из маркировки оборудования, из инструкции по эксплуатации, по предшествующему опыту работы с аналогичным оборудованием той же мощностью.
- коэффициенту средней загрузки. Получается из инструкции по эксплуатации. Допускается самостоятельная оценка вариантов загрузки на протяжении эксплуатационного периода.
- времени использования оборудования в течение года из показаний контрольных устройств при условии их точной работы. Необходимо учитывать продолжительные интервалы работы оборудования в разных режимах, например, в случае оптимизации работы систем отопление по условиям поддерживания в помещениях разной температуры в рабочее и нерабочее время. Опрашивание операторов является также хорошим источником для уточнения продолжительности работы оборудования, но при этом следует различать неработающее оборудование и оборудование, которое функционирует нормально. Рассчитывая время работы оборудования в течение года, необходимо принимать во внимание его простой в связи с плановыми и внеплановыми текущими ремонтами.
10.1.Оценка потребления электроэнергии системами освещения.
Поскольку определенные виды ламп потребляют известную мощность (за исключением ламы с регуляторами освещенности), освещение - это нагрузки, потребление электроэнергии для которых рассчитывается относительно просто. При известных значениях установленной мощности (кВт), времени использования (час), коэффициента нагрузки годовое потребление электроэнергии вычисляется произведением указанных величин. При этом необходимо учитывать следующие параметры:
- максимальная мощность системы освещения - мощность ламп (Вт), а для люминесцентных и газоразрядных ламп еще и мощность затрат в цепи управления (Вт). Лампы накаливания с вольфрамовой спиралью напряжением 220 В не требуют никакого устройства управления кроме выключателя, потерями в котором пренебрегают. Потери мощности в преобразователях галогенных ламп низкого напряжения обычно достигают 10% от мощности ламп.
- коэффициент средней загрузки - принимается с учётом ламп, работающих в режиме регулированной освещенности, учётом исправности осветительного оборудования. Например, заводские цеха с высокими проемами могут иметь в среднем 10 - 20% неисправных ламп между очередными текущими ремонтами.
- время работы оборудования в течение года - из продолжительности работы, с учетом загрузки (офисы) и времени использования естественного освещения. Необходимо принимать во внимание, имеющееся автоматическое управление.
10.2. Оценка потребления энергии электроприводами вентиляторов и помп.
10.2.1.Наибольшее количество энергии на производстве потребляют, электродвигатели, применяющиеся в вентиляторах, помпах, лифтах, конвейерах и компрессорах. При известных значениях установленной мощности электродвигателей (кВт), времени работы оборудования (час.), коэффициента загрузки - годовое потребление электроэнергии вычисляется произведением указанных величин. Существуют некие параметры, которые следует учитывать для определения количества электроэнергии, которые потребляют двигатели вентиляторов и помп. Этими параметрами являются:
- номинальная мощность двигателя - указана на маркировке (шильде).
- коэффициент средней загрузки - определяется амперметром или токоизмерительными клещами.
- рабочее время в течение года - из графика работы оборудования, которое обслуживается вентиляционной или помповой системой, учитывающая пребывание двигателя в состоянии горячего (холодного) резерва, а также наличие системы автоматического управления.
10.2.2. Количество энергии, которая потребляется двигателями вентиляторов или помп зависит от номинальной мощности двигателя и объема выполненной работы. Если двигатель, мощность которого отвечает мощности вентилятора или насоса, постоянно работает на полную мощность, то он обеспечивает запланированный максимальный объем вентилирования (помпирования). Однако, часто этот объем бывает избыточным. Уменьшить его с соответствующим уменьшением энергопотребления можно с помощью задвижек или регулированием скорости обращения двигателя. Все перечисленные выше факторы должны учитываться. Это поможет обнаружить потенциал энергосбережения, например, за счет эффективного управления потоками.
10.3. Оценка потребления энергии воздушными и холодильными компрессорами.
10.3.1.Управление воздушными и холодильными компрессорами с электроприводами осуществляют четырьмя основными способами.
Управление типа «включить-выключить» - применяют, в основном, для небольших поршневых компрессоров. Компрессор повышает давление воздуха в системе и в случае достижения определенного значения давления двигатель компенсатора выключается. Если давление снижается, компрессор снова включается.
Управление типа «с нагрузкой - без нагрузки» - используют для больших поршневых компрессоров, для которых частые включения и выключения могут вызвать повреждение двигателя. Поэтому здесь в случае достижения желательного уровня давления используют клапаны, которые разрешают поршням двигаться без посылки воздуха в резервуар сжатого воздуха. Этот метод разрешает сэкономить большое количество энергии, хотя компрессор, работая без нагрузки, все еще потребляет значительное количество энергии.
Управление типа «полная нагрузка - половинная нагрузка» - вариант вышеописанного способа управления, в котором существует положение между полной нагрузкой и без нагрузки во время которого механизм используется наполовину, чтобы уменьшить уровень выработки воздуха.
Управление типа «полное регулирование» - используют для ротационных винтовых компрессоров или турбокомпрессоров, и разрешает подавать воздух в соответствии спросу на него. В некоторых случаях возможно изменение производительности компрессора в соотношении 3:1, или даже 4:1. Обычно для этого используют изменение рабочего объема цилиндров винта или турбины, хотя в некоторых случаях используют двигатели со сменной скоростью вращения.
10.3.2. Параметрами, которые следует учитывать при определении количества электроэнергии, потребляемой двигателями воздушных и холодильных компрессоров, являются:
- номинальная мощность электродвигателей - указана на их маркировке (шильде)
- коэффициент средней загрузки, базируется на замерах времени работы компрессора в разных режимах. Данные о нагрузке двигателя для разных режимов компрессора дают заводы-изготовители компрессоров.
- рабочее время в течение года - основано на количестве часов, в течение которых нужен сжатый воздух (охлаждение).
10.4. Оценка потребления энергии прочими электроприводами и офисным оборудованием.
10.4.1.Кроме вентиляторов, помп и компрессоров, электроприводы применяют и в другом оборудовании: лифтах, конвейерах, вакуумных насосах и серводвигателях для автоматического оборудования. Для такого оборудования нет четких правил оценки электропотребления.
10.4.2.Каждый случай рассматривают индивидуально. Использование персональных компьютеров, принтеров и другого офисного оборудования предопределяет возрастание потребления энергии. Простой способ оценки энергопотребления состоит в подсчете часов использования оборудования в течение года; в использовании данных о мощности соответствующего оборудования.
10.4.3.Номинальная мощность персональных компьютеров лежит в границах 90 - 140 Вт, средняя - в границах 49 - 128 Вт. Мониторов: номинальная - в границах 60 - 205 Вт; средняя - в границах 32 - 198 Вт; Лазерных принтеров: номинальная - в границах 650 - 900 Вт, средняя - в границах 75 - 125 Вт; Копировальных аппаратов: номинальная - в границах 1250-2200 Вт, средняя - в границах 120 - 990 Вт.