Модуль 1 Проведении энергетических обследований Лекции 1-4

Актуальность энергосбережения:
недостаточная обеспеченность материальными ресурсами (в частности, энергоресурсами) сдерживает рост производства;
высокая энергоемкость производства плюс удорожание энергии снижают конкурентоспособность товаров по цене, провоцируют спад объемов производства;
перебои в энергоснабжении, вызванные задолженностью энергоснабжающим организациям, стали частым явлением нашей жизни;
ухудшение экологической обстановки, вызванное добычей энергии, требует немедленного принятия соответствующих решений;
неэффективное распределение энергоресурсов (бюджетные организации, бытовые потребители используют значительное количество энергии при неполной оплате) дает серьезную нагрузку на бюджеты регионов.
Основное направление энергосбережения:
создание технологической базы, т. е.разработка, поиск и внедрение энергосберегающих
технологий,
реализация демонстрационных проектов высокой эффективности,
внедрение технологий использования альтернативных источников энергии,
уменьшение парка энергоемкого, физически и морально устаревшего
оборудования,
повышение эффективности использования сырьевых и топливно-энергетических ресурсов
за счет внедрения новых экологически чистых технологий
переход на природный газ.
Лекция 1

Согласование интересов участников энергосбережения
1. Интерес производителя: повышение выручки при ограничении потребителя по
нагрузке, введении лимитов. Выручка повышается за счет наложения штрафов за
превышение лимитов.
Интерес потребителя: отсутствует. У потребителя появляется стимул для внедрения
энергосберегающих технологий. Интересы не совпадают.
2. Интерес производителя: повышение рентабельности за счет экономии издержек при
внедрении энергосберегающих технологий (увеличение КПД генерирующих мощностей,
снижение потерь в сетях и т. п.).
Интерес потребителя: повышение рентабельности в случае снижения тарифов на
энергоресурсы в условиях естественного прироста потребления. Стимул для
инвестирования в энергосбережение явно выражен только у производителя.
Совпадение интересов неполное, косвенное.
3. Интерес производителя: весьма вероятно увеличение тарифной выручки в случае
инвестирования производителем в энергосберегающие технологии в условиях прироста
потребления энергоресурсов потребителем. Затраты на энергосберегающие мероприятия,
как правило, существенно ниже, чем затраты на производство такого же количества
электроэнергии.
Интерес потребителя: экономия инвестиционных ресурсов на энергосбережении,
возможность инвестирования в новые производственные мощности и, как следствие,
увеличение потребления энергоресурсов. Совпадение интересов сторон.
4. Интерес производителя: при ограниченном росте или отсутствии роста потребления
энергоресурсов вероятно снижение тарифной выручки. Производитель вынужден
проводить собственные энергосберегающие мероприятия.
Интерес потребителя: увеличение рентабельности при внедрении энергосберегающих
технологий. Совпадение интересов отсутствует.

Основные нормативно-технические и справочные документы:
Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 г.
Приказ №182 от 19.04.10 Министерства энергетики РФ «Об утверждении требований энергетическому паспорту».
Правила разработки отчетной документации по результатам энергетического обследования (НП «БалтЭнергоЭффект», Протокол № 08-СП/Э/10 от 31 августа 2010 г.)
Методические указания по обследованию энергопотребляющих объектов. М. МЭИ. 1996 г.
«Правила проведения энергетических обследований организаций» (утверждены Минтопэнерго России 25.03.98 г.).
МГСН 2.01.99. Энергосбережение в зданиях.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.
ГОСТ 26629-85 «Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций».
ГОСТ 26254-84. «Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций».
ГОСТ Р 51387-99 "Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения".
ГОСТ Р 51541-99 "Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Основные положения".
ГОСТ Р 51379-99 «Энергосбережение. Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов. Основные положения. Типовые формы».
Лекция 2

При измерении необходимо соблюдать следующие требования:
на фотоэлемент не должна падать тень от человека, производящего измерения освещенности; если рабочее место затеняется в процессе работы самим человеком или выступающими частями оборудования, то освещенность следует измерять в этих реальных условиях;
вблизи измерителя не должно быть крупных ферромагнитных масс и магнитных полей;
при измерении освещенности от источников света (или светильников), расположенных под небольшими углами к плоскости фотоэлемента (менее 30°), возможно возникновение существенных ошибок.
ежегодно производить градуировку фотоэлектрического люксметра, т.к. со временем наблюдается старение его интегральной чувствительности.

Система освещения общественных зданий.
КЕО - коэффициент естественной освещенности
где Eвнутр – измеренная средняя освещенность внутри помещения, лк;
Eнаруж – измеренная наружная освещенность, лк.
Системы отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования
Погрешность измерения не должна превышать:
1) для расходов – 2,5 %;
2) для давлений – 0,1 кгс/см2;
3) для температур – 0,1°С.
Измерение расходов: расходомеры «Portaflow» (Англия), «Sonoflo» и «Sonocal» (Дания)
и др., имеющие аттестацию Госстандарта РФ.
Измерение температуры: ртутные термометры с ценой деления 0,1°С.

Системы отопления и горячего водоснабжения здания

Измерения в системах отопления:
1) расходы сетевой воды и воды в квартальной сети при независимой схеме;
2) температура сетевой воды и в квартальной сети;
3) средняя температура воздуха в отапливаемых помещениях;
4) давление сетевой воды и в квартальной сети при независимой схеме.
Измерения в системах вентиляции и кондиционирования:
коэффициенты загрузки kзф и включения kвф вентиляторов;
время работы вентустановок в течение суток tрф,
температуру воздуха внутри помещения tвн,
среднюю температуру наружного воздуха tнв,
кратность воздухообмена m.

Котельные
Перечень приборов
Допустимая погрешность измерений
Для определения режима работы котла
контролируются следующие параметры:
1. Температура воды, °С:
а) питательной перед котлом;
б) питательной перед экономайзером;
в) на входе в теплоутилизатор;
г) на выходе из теплоутилизатора.
2. Расход воды через теплоутилизатор, т/ч.
3. Температура продуктов сгорания, °С:
а) за котлом;
б) за экономайзером;
в) за теплоутилизатором.
4. Состав продуктов сгорания за котлом, за экономайзером,
за теплоутилизатором: содержание СО2, О2, СО, NOx (%).
5. Коэффициент избытка воздуха, о.е.:
а) за котлом;
б) за экономайзером;
в) за теплоутилизатором.

Схема замеров, проводимых во время теплотехнических испытаний котлоагрегатов

Требования по выору и определению показателей
энергетической эффективности
Показатели энергосбережения используют при:
- планировании и оценке эффективности работ по энергосбережению;
- проведении энергетических обследований (энергетического аудита) потребителей энергоресурсов;
- формировании статистической отчетности по эффективности энергоиспользования.
основные показатели энергетической эффективности:
- экономичность потребления ТЭР (для продукции при ее использовании по прямому функциональному назначению);
- энергетическая эффективность передачи (хранения) ТЭР (для продукции и процессов);
- энергоемкость производства продукции (для процессов). Показатели экономичности энергопотребления и энергетической эффективности передачи (хранения) ТЭР:
- устанавливают в нормативных документах по стандартизации на продукцию в виде нормативных значений, определяемых в регламентированных условиях;
- вводят в техническую (проектную, конструкторскую, технологическую, эксплуатационную) документацию на продукцию в виде:
- нормативов потерь (расхода) энергии (энергоносителей), определяемых в регламентированных условиях использования продукции;
- норм потерь (расхода) энергетических ресурсов (энергоносителей) для конкретных условий использования продукции (реализации технологического процесса).
Лекция 3

Выбор номенклатуры и значений показателей экономичности энергопотребления
Пример. В качестве показателя экономичности энергопотребления для автомобиля выбирают расход топлива на перевозку 1 т груза на 1 км пути, т.е. расход топлива на единицу работы.
Пример. В качестве показателя экономичности энергопотребления для насосов выбирают КПД, т. е. отношение полезной мощности насоса к мощности на приводном валу.
Пример. Для бытовых холодильников в качестве показателя экономичности энергопотребления может быть принят расход электроэнергии за 1 сут., который необходим для поддержания средней температуры в холодильной камере (например, минус 5 °С), температуры в низкотемпературном отделении (например, минус 16 °С) при определенной температуре окружающей среды (окружающего воздуха, например, 25 °С).
В нормативной документации на изделия, потребляющие одновременно различные
виды топлива/энергии или топлива и энергии, должны устанавливаться показатели
экономичности энергопотребления:
- по каждому виду топлива отдельно;
- по всем видам топлива в сумме в пересчете на условное топливо;
- по каждому виду энергии отдельно;
- по всем видам энергии в сумме в пересчете к одному виду единиц измерения.

Выбор номенклатуры и значений показателей эффективности
передачи энергии
В качестве характерных параметров используют:
- расстояние, на которое передают энергию (энергоноситель);
- исходный энергетический потенциал (исходные параметры энергоносителя);
размерные характеристики канала передачи энергии.
В качестве регламентированных условий указывают:
- исходный энергетический потенциал (на входе в систему);
- описание условий работы системы (вид энергоносителя, номинальные параметры энергоносителя, условия окружающей среды и др.);
характеристики потребителя энергии.
Нормативные показатели эффективности передачи энергии устанавливают в форме:
- числовых значений и таблиц числовых значений;
- графических зависимостей потерь энергии в функции характерных параметров системы;
- аналитических зависимостей.

Выбор номенклатуры и значений показателей энергоемкости
Показатели энергоемкости изготовления продукции (изделия):
- по всем видам топлива в сумме в пересчете на условное топливо;
- по всем видам энергии в сумме в пересчете к одному виду единиц измерения;
- суммарная энергоемкость по всем видам ТЭР в сумме в пересчете на условное топливо.
В качестве технических условий могут выступать:
а) описание конструктивных технологических особенностей и характеристик изделия;
б) описание особенностей и характеристик основного и вспомогательного технологических процессов на данном предприятии, включающее:
- описание последовательности и режимов технологических операций по всем составным элементам, единицам и изделию в целом;
- характеристики исходного сырья, материалов, влияющие на затраты ресурсов топлива и энергии при их использовании и переработке на данном предприятии;
- характеристики деталей, заготовок, комплектующих изделий, влияющие на энергозатраты при их последующей обработке и использовании в процессе изготовления конечной продукции;
- характеристики основного оборудования (показатели его экономичности в отношении затрат топлива и энергии при эксплуатации), участвующего в технологических процессах основного и вспомогательного циклов, включая затраты топлива и энергии на подготовку технологической оснастки и инструмента;
в) характеристика и структура технологических потерь топлива и энергии в технологическом процессе для нормальных условий производства продукции на данном предприятии.

Методы расчета потерь энергоносителей в образовательных учреждениях
Расчет потерь энергоносителей проводился на основании:
СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»,
СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»,
СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»,
ГОСТ 25380-82 «Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции»,
ГОСТ 26254-84 «Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций»
В расчетах приняты следующие обозначения и нормированные показатели:
q – Удельный расход тепловой энергии (кДж/м2·оСсут)
Q – Расход тепловой энергии (МДж)
А – Площадь (м2)
V – Объем (м3)
zht –Продолжительность отопительного сезона (сут.)
D – Градусосутки (для Приморского края оС·сут)
text –Температура наружного воздуха расчетная ( оС)
tin – Температура воздуха внутри помещений (С)
tht – Средняя температура наружного воздуха за отопительный период, (оС)
R – Приведенное сопротивление теплопередаче (м2·оС/Вт)
К – Коэффициент теплопередачи (Вт/ м2·оС).
Лекция 4

Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания
b – коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам горизонта принимается равным 1,1;
Aw – площадь поверхности стен, м2;
Rwr – приведенное сопротивление теплопередаче стен, расчетное значение, м2·оС/Вт;
AF – площадь поверхности светопрозрачных конструкций, м2;
RFr – приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций, расчетное значение, м2·оС/Вт
Aed – площадь поверхности наружных дверей, м2
Red r – приведенное сопротивление теплопередаче наружных дверей, расчетное значение,
м2·оС/Вт;
n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;
Ac1- площадь поверхности чердачных перекрытий 1180,1 м2
Rc1r- приведенное сопротивление теплопередаче чердачных перекрытий, расчетное значение, м2* оС/Вт
Af – площадь поверхности цокольных перекрытий, м2
Rfr – приведенное сопротивление теплопередаче цокольных перекрытий, расчетное значение,
м2* оС/Вт
Aesum – общая площадь наружных ограждающих конструкций, м2

Приведенный инфильтрационный коэффициент теплопередачи здания
c – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг·oC)
na – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период согласно ТСН 23-301-2004;
βv – коэффициент, учитывающий снижение объема воздуха из-за наличия внутренних ограждающих конструкций, при отсутствии данных принимается;
Vh – отапливаемый объем, м3;
ρaht – средняя плотность воздуха за отопительный период;
k – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока.
Общий коэффициент теплопередачи здания равен: