Состав энергопотребляющих технических систем зданий и особенности их работы
Энергопотребляющее оборудование общепромышленного применения потребляет, преобразует, сохраняет, транспортирует поступающие из окружающей среды следующие виды ТЭР:
- топливо котельно-печное и моторное;
- энергию электрическую (и электромагнитную);
- энергию тепловую;
- энергию возобновляемых источников (ветра, водных потоков, приливов и отливов, а также энергию солнечную, биомассы, геотермальную);
- комбинированные.
Оборудование общепромышленного назначения, относящееся к энергоустановкам, подразделяют на три типа:
1) активно добывающие, расходующие, использующие традиционные (невозобновляемые) ТЭР и нетрадиционные (от возобновляемых источников энергии);
2) пассивно проводящие, передающие (согласно ГОСТ Р 51541), транспортирующие ТЭР;
3) сооружения, сберегающие тепловую энергию.
Энергопотребляющее оборудование общепромышленного применения идентифицировано по следующим видам (и соответствующим типам):
- энергодобывающее (активное);
- энергорасходующее ТЭР (активное);
- энергоиспользующее возобновляемые ТЭР (активное);
- электропроводящее (пассивное);
- энергопередающее (пассивное);
- топливотранспортирующее (пассивное);
теплосберегающее (сооружения).
Основная номенклатура показателей энергоэффективности для оборудования соответствующих видов, типов и групп:
Таблица 1 Оборудование, использующее возобновляемые ТЭР
Наименование оборудования
Показатель энергетической эффективности
Назначение оборудования
Энергетическая установка
Количество энергии (электрической, тепловой), получаемое единицей массы, площади, объема энергетической установки за установленный период времени (в регламентированных условиях, в том числе с учетом региона, района функционирования)
Получение, передача, распределение энергии ветра, солнца и других возобновляемых ТЭР
Примечание - ПЭЭ устанавливают в документах на соответствующие энергетические установки
Показатели энергетической эффективности электропроводящего (пассивного) оборудования.
Таблица 2. ЛЭП, электрические сети промышленного и коммунального назначения
ЛЭП:
Потеря напряжения на единицу длины (В/м)
Передача, распределение
- высокого напряжения
электроэнергии, преобразование ее параметров
- низкого напряжения (токопроводы)
Электрическое сопротивление постоянному току участка проводника (заданной длины при регламентированных условиях)
Величина потерь электроэнергии по пути от производителя к потребителю в регламентированных условиях
Допустимые потери энергии в сети (%)
Активное сопротивление 1 м токопровода (Ом)
Блоки энергетические ТЭС
Удельный расход условного топлива на полезный отпуск электроэнергии [г/(кВт×ч)]
Преобразование энергии
Таблица 3. Оборудование для передачи и распределения электрической энергии
1
2
3
Трансформатор
Потери холостого хода и короткого замыкания (кВт)
Передача, распределение электроэнергии, преобразование ее
Выпрямитель
Потеря мощности (кВт)
Трансформатор силовой масляный общего назначения
Потери холостого хода (кВт)
Ток холостого хода (%)
Напряжение короткого замыкания (кВт)
Передача, распределение электроэнергии, преобразование ее параметров
Системы электроснабжения самолетов и вертолетов
Напряжение, частота, мощность (В, Гц, кВт)
Токопровод ЛЭП
Передача электроэнергии
Показатели энергетической эффективности энергопередающего тепло, топливо (пассивного) оборудования.
Таблица 4. Трубопроводы (газопроводы, нефтепроводы), агрегаты газоперекачивающие
Трубопровод:
Предельная температура на поверхности
Передача, распределение,
- теплотрасса
изоляции трубопровода (°С)
транспортирование и
- водопровод
Величина потерь энергоресурсов по пути
преобразование тепловой
- нефтепровод
от производителя к потребителю
энергии, энергоносителей
- газопровод
- пневмопровод
- воздухопровод (горячий воздух)
Агрегат газоперекачивающий с газотурбинным приводом
КПД(%) Потери масла (кг/ч)
Передача, распределение, транспортирование энергоносителей
Таблица 5. Трубопроводы коммунального назначения
Величина тепловых потерь (потерь давления)
преобразование энергии
на единицу длины теплотрассы (трубопровода сжатого воздуха).
Примечание - Снижение теплосодержания рабочего тела
Величина потерь энергоресурсов по пути от производителя к потребителю (или на длине 1 км трассы)
Показатели энергетической эффективности транспортирующего топливо (пассивного) оборудования и емкостей для хранения топлива.
Таблица 6. Емкости для транспортирования и хранения топлива
Железнодорожная цистерна, бензовоз и
Отношение энергоемкости изготовления цистерны для топлива к ее грузоподъемности (кВт×ч/т).
Доставка топлива
т. п.
Примечание - Показатель дает представление о прогрессивности конструкции и технологии в сравнении с аналогичными с точки зрения энергозатрат при перевозке 1 т
Потери топлива при загрузке, транспортировании и выгрузке из цистерны и бензовоза (кг/т).
Примечание - В знаменателе относительного показателя указана первоначальная масса заливки цистерны
Емкость для
Отношение энергоемкости изготовления
хранения ТЭР
емкости для топлива к ее вместимости (кВт×ч/т) Потери топлива при хранении в регламентированных условиях за месяц (в любой другой заданный период времени) [кг/т]
Показатели энергетической эффективности теплосберегающих сооружений, включая материалы и конструкции.
Таблица 7. Строительные материалы, элементы строительных (ограждающих) конструкций и сооружений
Наименование оборудования (сооружений, конструкций)
Стеновые поверхности:
- кирпичные
- бетонные
- оконный проем
Величина теплоизлучения (теплосопротивления) на 1 м2 площади (ккал/м2)
Величина теплопотерь на 1 м2 площади
за сутки [ккал/(м2×сут)]
Сбережение тепла внутри жилых и иных помещений
Ограждающие конструкции
Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания [(Вт/(м2×°С)]
Удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период [кВт×ч/(м2×°С×сут); кВт×ч/(м3×°С×сут)]
Примечание - С учетом двойного, тройного стеклопакета (в деревянной, пластмассовой рамах)
К числу основных потребителей котельно-печного и моторного топлив относят следующие подвиды оборудования общепромышленного применения, подлежащего нормированию по требованиям энергосбережения:
- электростанции;
- котельные установки;
- воздухонагреватели;
- агломерационные машины;
- печи для нагрева (сушилки), крекинга;
- печи (термические, для подогрева шихты, мартеновские, коксовые);
- кауперы;
- автоклавы, установки с кипящим слоем;
- вулканизаторы;
- установки для производства полистирола, полихлорвинила, поливинилацетата, карбамидных полимеров;
- агрегаты (поточные линии) для выработки волокон;
- бытовая техника (плиты, горелки и т. п.);
- газоперекачивающие устройства;
- двигатели внутреннего сгорания;
- двигатели наружного сгорания (паровозные топки, к примеру);
- газогенераторные устройства.
К числу основных потребителей электрической энергии относят следующие подвиды оборудования общепромышленного применения, подлежащего нормированию по требованиям энергосбережения:
- ферросплавные печи;
- станы горячей и холодной прокатки черных и цветных металлов;
- электролизеры;
- установки для плавки;
- электрические печи для плавки (сопротивления, электродуговые сталеплавильные, индукционные, вакуумные индукционные);
- трубопрокатные станы;
- установки для полимеризации, машины для резки;
- установки для производства аммиака;
- установки для производства кислорода;
- установки для варки целлюлозы;
- оборудование для передачи и распределения электрической энергии и/или изменения ее параметров (трансформаторы, статические преобразователи);
- оборудование для электроотопления жилых и общественных зданий;
- оборудование для освещения жилых и промышленных зданий;
- оборудование для уличного освещения;
- электрические двигатели;
- электрогенераторы;
- бытовое и аналогичное электрооборудование (холодильники, плиты, утюги и т. п.).
Бытовое оборудование может использоваться в производственных процессах, например на малых предприятиях, в связи с чем оно также идентифицировано в стандарте.
К подвидам оборудования общепромышленного применения, потребляющего тепловую энергию и подлежащего нормированию по требованиям энергосбережения, относят:
- установки непрерывного коксования;
- установки полимеризации, машины для резки;
- установки синтеза спиртов;
- колонны синтеза и фракционирования;
- установки для плавки и электролизеры;
- турбины паровые;
- электропечи, агломерационные машины;
- машины для производства бумаги и картона;
- жилые здания;
- промышленные здания.
На предприятиях, как правило, используют подвиды оборудования общепромышленного применения, потребляющие различные виды ТЭР.
Для целей энергосбережения различают три типа энергопотребляющего оборудования общепромышленного применения:
- активное оборудование, потребляющее ТЭР в процессах их добычи, преобразования и для изготовления изделий;
- пассивное оборудование, служащее для передачи тепловой, электрической энергии и энергоносителей, включая трубопроводы промышленного и коммунального назначения, предназначенные для транспортирования нефти, газа, теплоносителей; линии электропередач, электрические сети промышленного и коммунального назначения; оборудование для аккумулирования и расходования электрической энергии, а также оборудование, служащее для хранения и транспортирования ТЭР (например, цистерны);
- сооружения, к которым относят ограждающие (строительные) конструкции и материалы.
Примечания:
1 Оборудование, активно потребляющее ТЭР, как правило, расходует энергию, накопленную в невозобновляемом углеводородном топливе и/или поступающую от возобновляемых источников энергии.
2 К пассивному оборудованию относят:
- трубопроводы (газо- и нефтепроводы), теплообменники промышленного назначения;
- трубопроводы коммунального назначения (газо- и водопроводы, канализация);
- электропроводящие сооружения (включая материалы) для линий электропередач и электрических сетей промышленного и коммунального назначения;
- естественные (природные) и искусственные хранилища нефтепродуктов, газа.
3 К пассивному оборудованию, накапливающему и расходующему энергию, относят:
- гальванические элементы;
- аккумуляторы;
- электрохимические генераторы.
4 К сооружениям, предотвращающим (в идеале) или сокращающим потери ТЭР, относят конструкции и элементы строительных (ограждающих) конструкций, содержащие теплоизоляционные, диэлектрические (строительные) материалы, способствующие или препятствующие передаче, сохранению тепловой энергии при эксплуатации сооружений по функциональному назначению.
Основные группы энергопотребляющего оборудования общепромышленного применения взаимоувязаны с технологическими процессами:
а) добычи нефти, газа, угля и др. видов сырья;
б) транспортирования нефти и газа по трубопроводам;
в) получения электрической энергии;
г) передачи и распределения электрической энергии по линиям электропередач и электрическим сетям;
д) выплавки черных и цветных металлов;
е) получения продуктов нефтехимической переработки;
ж) получения химических веществ и соединений;
и) металлообработки;
к) автотранспортных, железнодорожных, речных, морских и воздушных перевозок;
л) получения цемента;
м) сельскохозяйственных работ;
н) получения деловой древесины;
п) получения целлюлозы, бумаги, картона и др.
Наиболее топливоемкими технологическими процессами являются:
- выплавка чугуна;
- дутье в доменных печах.
Наиболее электроемким является технологическое оборудование общепромышленного назначения (станы, установки, электролизеры, печи, агрегаты).
Наиболее теплоемкими являются технологические процессы прокатки черных металлов.
Энергосбережение как определенный вид целенаправленной деятельности характеризуется основными показателями энергетической эффективности, а также рядом конкретных показателей, выражаемых через характеристики энергосодержания, энергосохранения, энергоемкости и экономичности энергопотребления, приведенных в соответствующих нормативных, методических, технологических и других документах на основе стандартов.
Страницы: 1, 2
