Энергосбережение при использовании пара Лабораторная работа по курсу: Энергосбережение в промышленных технологиях на тему : «Энергосбережение при использовании пара » Цель работы : рассмотреть различные способы снижения затрат теплоты в пароиспользующем оборудовании, и закрепить методику расчета экономии теплоты и денежных средств. Постановка задачи : Бутыломоечная машина (с номинальной производительностью 100 000 бутылок в час) использует пар для нагрева трех резервуаров с водой. Объемы этих резервуаров – 4м3 , 3м3 и 4м3 соответственно. Требуемые температуры воды – t1 , t2 ,t3 .Были измерены скорости слива воды из них – G1 , G2 , G3 . Резервуары 1 и 3 используют холодную подпиточную воду при температуре tх , а резервуар 2 в качестве подпиточной воды использует воду уже подогретую в резервуаре 1. Бутыломоечная машина работает 15 часов в день, 5 дней в неделю, 50 недель в году и обеспечивает мытье 4 000 000 бутылок в неделю. КПД котла составляет 75% (по высшей теплотворной способности), а КПД распределительной системы равен 85%. Вопрос 1 Постоянный контроль фактических температур в резервуарах позволил получить следующие усредненные данные: Резервуар 1 – t1изм Резервуар 2 – t2изм Резервуар 3 – t3изм . Какая экономия энергии в ГДж/год будет получена, если регуляторы температуры в резервуарах будут настроены так, чтобы обеспечить получение требуемых температур? Вопрос 2 Информация, предоставленная фирмой-изготовителем бутыломоечной машины, показывает, что при правильной настройке и/или эксплуатации клапанов и регуляторов моечных устройств, скорость слива воды (паспортная) из резервуаров должна составлять G1пасп G2пасп G3пасп . Какая экономия воды в м3 в год и теплоты пара в ГДж/год будет получена, если бутыломоечная машина будет отрегулирована таким образом, чтобы снизить потребление воды до паспортного значения? Вопрос 3 В настоящее время бутыломоечная машина загружена только частично и работает больше времени, чем этого требуют уровни производства (количества помытых бутылок). Какая экономия воды и энергии пара будет получена, если коэффициент использования машины увеличить до значения h1 , т.е. чтобы в среднем производительность бутыломоечной машины составляла h1 *100 000 бутылок в час? Исходные данные : № варианта G1, л/с G1пасп, л/с G2 , л/с G2пасп л/с G3, л/с G3пасп, л/с h1 , % 2 2,0 0,0 1,0 1,0 2,5 2,0 0,84 № варианта tх t1 t1изм t2 t2изм t3 t3изм 2 10 50 52 80 83 50 53 Расчетная часть : 1. Внедрение регулирования температуры в резервуарах 1.1 Экономия теплоты за счет уменьшения температуры горячей воды от измеренного значения до паспортного (т.е. за счет уменьшения перегрева воды), ГДж/год -для первого резервуара -для второго резервуара -для третьего резервуара где τ- время работы бутыломоечной машины в год, с : ; G - расход воды, л/с ; Ср - теплоемкость воды, ; t1 - требуемая температура, ; t1изм - измеренная температура, ; 1.2 Экономия денежных средств при регулировании температуры в резервуаре, грн/год где - высшая рабочая теплота сгорания топлива, ; - стоимость топлива, ; 1.3 Общая экономия для трех резервуаров составит, грн/год 2. Внедрение клапанов и регуляторов моечных устройств слива воды 2.1 Экономия теплоты за счет снижения расхода горячей воды, ГДж/год : -резервуар I -резервуар II -резервуар III 2.2 Экономия денежных средств от сэкономленной теплоты за счет снижения расхода горячей воды, грн/год 2.3Экономия воды в результате снижения ее расхода, м3 /год 2.4Экономия денежных средств от сэкономленной воды в результате снижения ее расхода, грн/год где - стоимость холодной воды, ; 2.5 Суммарная экономия денежных средств за счет снижения расхода горячей воды, грн/год 3. При увеличении коэффициента использования машины (за счет уменьшения времени работы) 3.1 Экономия теплоты за счет уменьшения времени работы, ГДж/год 3.2Экономия денежных средств от сэкономленной теплоты за счет уменьшения времени работы, грн/год 3.3 Экономия воды за счет уменьшения времени работы, м3 /год 3.4 Экономия денежных средств от сэкономленной воды за счет уменьшения времени работы, грн/год 3.5 Суммарная экономия денежных средств за счет уменьшения времени работы, грн/год Таблица 1 – Расчетные данные № 1 226,098 169,573 423,93 28263,67 21197,76 52994,39 2 4521,96 0 1130,49 56273,5 0 141318,4 3 0 1444,52 1650,87 0 180573,5 206369,7 Вывод : Рассмотрели различные способы снижения затрат теплоты в пароиспользующем оборудовании, и закрепили методику расчета экономии теплоты и денежных средств. В ходе лабораторной работы определили экономию энергии, которая была получена, при установке регуляторов температуры в резервуарах и составила . Так же определили экономию воды и теплоту пара, при внедрение клапанов и регуляторов моечных устройств слива воды. Была получена экономия воды и энергии пара в год, если коэффициент использования машины был увеличен до значения h1 , т.е. чтобы в среднем производительность бутыломоечной машины составляла h1 *100 000 бутылок в час. Наибольшая экономия денежных средств составило второе мероприятие , то есть установка расходов воды.