Энергоэффективность инженерных систем промышленных предприятийМельников В.М., доцент, к.т.н., Стариков А.Н., доцент, к.т.н., Карев Д.

Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ
Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты
Российской Федерации
Статья 15. Энергетическое обследование
1. Энергетическое обследование может проводиться в отношении продукции, технологического процесса, а также юридического лица, индивидуального предпринимателя.
2. Основными целями энергетического обследования являются:
1) получение объективных данных об объеме используемых энергетических ресурсов;
2) определение показателей энергетической эффективности;
3) определение потенциала энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
4) разработка перечня типовых, общедоступных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и проведение их стоимостной оценки.
3. По соглашению между лицом, заказавшим проведение энергетического обследования, и лицом, проводящим энергетическое обследование, может предусматриваться разработка по результатам энергетического обследования отчета, содержащего перечень мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, отличных от типовых, общедоступных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ КАК СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОДЕЛИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Аспирант кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика»
Карев Дмитрий Сергеевич
Доцент кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика»
Мельников Владимир Михайлович
ФГБОУ ВПО
Владимирский государственный университет

Для разработки оптимизационной модели существующей системы централизованного теплоснабжения (СЦТ) с целью выработки мер по повышению энергетической эффективности ее работы необходимо произвести обследование и сбор данных о фактических показателях работы СЦТ на данном этапе. Для осуществления энергетического обследования предлагается следующий алгоритм:

T_int = 0.000 +0.000 i
T_ext = 1.000 +0.000 i
omega = 1.745329e-003 - круговая частота изменения температуры
P = 2*Pi/omega = 3600.0 сек = 0 суток 01 час 00 мин 00.0 сек - период изменения температуры
f = 1/P = omega/(2*Pi) = 2.777778e-004 - частота колебаний температуры в герцах
####################################
0.0000000000000 +0.0000000000000 i
0.4516525959712 -0.0002108387541 i
0.4739262011658 -0.0002156547110 i
0.4961709362131 -0.0002196481372 i
0.5183868758652 -0.0002227817905 i
0.5405740945828 -0.0002250185237 i
0.5627326665366 -0.0002263212842 i
0.5848626656088 -0.0002266531132 i
0.6069641653946 -0.0002259771457 i
0.6290372392034 -0.0002242566100 i
0.6510819600601 -0.0002214548271 i
0.6730984007071 -0.0002175352103 i
0.6950866336049 -0.0002124612649 i
0.7170467309341 -0.0002061965881 i
0.7389787645963 -0.0001987048678 i
0.7608828062157 -0.0001899498828 i
0.7827589271405 -0.0001798955026 i
0.8046071984440 -0.0001685056861 i
0.0228671679349 -0.0000132956836 i

МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА НАПРАВЛЕНИЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Аспирант кафедры «Информационные системы и информационный менеджмент»
Мокроусов Валерий Сергеевич
Докторант кафедры «Информационные системы и информационный менеджмент»
Мельников Владимир Михайлович
ФГБОУ ВПО
Владимирский государственный университет

Цель работы. Повышение энергетической эффективности систем централизованного теплоснабжения промышленных предприятий.
Задачи.
Разработка модели описания направлений по энергосбережению в виде специализированного графа.
Построение методик по оценке потенциала энергосбережения системы теплоснабжения и формирование состава показателей многокритериальной оценки мероприятий.
Разработка математической модели оптимизации технологических потерь при передаче тепловой энергии.
Построение методик выбора оптимального решения на основе применения метода анализа иерархий и метода анализа среды функционирования.
Проведение экспериментальных исследований по определению экономии теплоэнергии на ОАО «Владимирский химический завод».

Среди основных задач ЭО можно выделить:
- установление фактического состояния энергопотребления и энергоиспользования на предприятии;
- определение рационального энергопотребления при генерировании и транспортировке энергии, а так же в производственных процессах и установках;
- выявление причин возникновения потерь, определение значений и резервов экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР);
- разработка рекомендаций по повышению эффективности использования ТЭР.

Специализированный граф системы теплоснабжения предприятия
Для представления мероприятий по энергосбережению в виде удобном для поиска решения задачи оптимизации значения потерь теплоэнергии удобно использовать специализированный граф.
Вершины: 1 - выход тепловой энергии;
2 - отопительный прибор, как приемник;
3 - тепловой узел здания.
Дуги: 1. замена чугунного отопительного прибора на биметаллический радиатор;
2. промывка радиатора отопления;
3. окраска отопительного прибора в темный цвет.
4. установка терморегуляторов на радиаторах отопления
5. замена стальных трубопроводов на полипропиленовые;
6. установка балансировочных клапанов на стояках отопления.
Каждое из этих мероприятий имеет свои затраты - С (стоимость внедрения мероприятия) и свой эффект - Е.

Математическая модель оптимизации потерь тепловой энергии
Х1(i), X2(i) - элементы которых xi=1, если мероприятие с номером i будет выбрано для внедрения, в противном случае (мероприятие не выбрано) xi=0

Показатели эффективности мероприятий по энергосбережению
F1 – капитальные затраты (стоимость);
F2 – величина экономии тепловой энергии;
F3 – эксплуатационные расходы;
F4 – длительность работ по внедрению;
F5 – удобство в эксплуатации;
F6 – долговечность;
F7 – повышение надежности;
F8 – снижение времени обслуживания и ремонта оборудования;
F9 – требования к квалификации обслуживающего персонала.
Иерархия общей оценки мероприятий

Методы многокритериальной оценки
Метод анализа иерархий:
1) Определение цели исследования (формулировка задачи).
2) Построение иерархии рассматриваемой задачи.
3) Проведение экспертного оценивания на основе парного сравнения
компонентов иерархии.
4) Математическая обработка полученных суждений - вычисление
локальных приоритетов и оценка качества экспертных суждений.
5) Синтез глобальных приоритетов.
Метод анализа среды функционирования (метод DEA):
Для отыскания величины обобщённого показателя эффективности fn на основе методологии DEA для каждого n-ого из N объектов строится модель оценки в виде следующего максимизируемого функционала:
где uin, vjn- весовые коэффициенты выходных и входных переменных полагающиеся неизвестными.

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ НА ТЕМПЕРАТУРУ В ОТАПЛИВАЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ
Аспирант кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика»
Рожков Алексей Александрович
Доцент кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика»
Мельников Владимир Михайлович
ФГБОУ ВПО
Владимирский государственный университет

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОТПУСКА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ПОТРЕБИТЕЛЮ В УЗЛЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ АБОНЕНТА К ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
Решение задачи энергоэффективного регулирования необходимо разложить на две составляющие:
1. Точное определение количества тепловой энергии необходимого для поддержания комфортных условий (температуры внутреннего воздуха) в отапливаемом помещении, вызванного изменением окружающих условий (температуры наружного воздуха).
2. Подать в систему теплопотребления минимальное количество тепловой энергии, необходимое для поддержания комфортных условий в помещении на требуемых условиях.
Такой подход направлен на достижение более тонкого и эффективного регулирования тепловой энергии, позволяющего постоянно поддерживать комфортные условия в отапливаемом помещении, а так же экономить тепловую энергию, исключая явления «недотоп» и «перетопов» потребителей.

Рис.2 Фрагменты схемы подключения внутренней системы отопления к тепловой сети
а – качественное регулирование; б – количественное регулирование
Обозначения: - количество тепловой энергии [Вт], переносимой теплоносителем при изменении его температуры на [0С] при расходе [м3/ч]; - коэффициент удельной теплоемкости [Вт ч/кг 0С]. Индексами 1,2,3 обозначим, соответственное, параметр

Создание энергетической модели предприятия
льняных тканей
Балашов Евгений, Курникова Анастасия, Рачков Максим, студенты гр. ТГВ-108
Доцент кафедры ТГВиГ Мельников В.М.
ФГБОУ ВПО
Владимирский государственный университет

Генеральный план предприятия

Направления исследования
Режимные карты котлового оборудования
Разработка и патентование утилизационного котла для горячего водоснабжения
Создание структурной схемы инженерных сетей предприятия
Исследование энергоэффективности предприятия
Построение модели энергетических потоков

Потребности современных высокотехнологичных предприятий и задачи ВУЗа в области энергоаудита совпадают
ВлГУ создал центр энергоэффективности (приказ от 09 февраля 2012 года, руководитель Рощина С.И.) и формирует профессиональную команду;
ВУЗ (ВлГУ) обладает обширной научной и технической базой с богатой историей, опытом, наработками в областях, связанных с направлением «Энергоэффективность»
Идеология проекта
Структурно
Функционально