Щодо виконання контрольної роботи 3 страница

Комбинированный метод является сочетанием расчетного и опытного методов, когда энергетический баланс получают путем последовательного сочетания и комбинирования элементов расчета с данными испытании. При этом опытным путем получают постоянные потери (хх), расчетным - полезную составляющую и переменные потерн. Метод достаточно прост и универсален. Данные испытаний должны быть дополнены показателями эксплуатационных приборов учета и контроля, журнальными записями, лентами регистрирующих приборов, материалами контрольных замеров, проводимых периодически в соответствии с правилами технической экс­плуатации: замеры по составу дымовых т азов промышленных печей и кот­лов. испытания вторичных контуров сварочных агрегатов и т.д.

Проведение испытаний всегда трудоемко, необходимо стремиться к максимальному их сокращению за счет возможно более полного использо­вания всей имеющейся информации.

Детальные испытания рекомендуется проводить только по самым крупным энергопотребляющим установкам, число которых не превышает "1-15% всех установок предприятия, но энергопотребление ими составляет 70-80% общего энергопотребления.

Для более мелкого оборудования можно ограничиться испытаниями по отдельным, типовым для данной группы установкам с последующим распространением результатов на всю i-руппу однородных установок.

Обследование предприятия с целью составления и анализа его энер­гобаланса целесообразно проводить периодически, не реже одного раза в пять лет, с привлечением научно-исследовательских и наладочных органи­заций при участии энергетических и технологических служб предприятия.

4.4. Требования к формам построения энергобалансов и разновидности балансов

Содержание и формы построения эпсргобалансов должны удовлетво­рять следующим требованиям.

1. Элементы расходной части баланса необходимо группировать по эко­номическому принципу, т.е. выделять полезную энергию по состав­ляющим; потери по элементам; ВЭР (Э„„_л, Эпот).

2. Выделять целевые расходы па силовые, технологические, хозяйствен­но-бытовые нужды (освещение, отопление, вентиляцию и горячее во­доснабжение) для анализа целевого исполнения энергии.

3. Строить балансы в производственно-территориальном разрезе с выде­лением расходов по цехам и установкам для контроля энергоиспользо- 'вания в подразделениях.

4. Отражать внутренний оборот энергии в энергоносителях различного вида и параметров. Энергетические балансы должны быть увязаны с материальными балансами соответствующих энергоносителей.

5. Эиергобаланеы должны давать качественную характеристику исполь­зованной энергии (давление, температуру, сорт, марку, зольность, влажность топлива, напряжение, частоту электроэнергии) для выявле­ния ущерба от низкого качества энергии.

6. Балансы должны отражать достигнутый и объективно передовой уро­вень энсргоиснользовапия.

7. Они должны позволять судить об эффективности использования энер­гии в целом по предприятию.

Первые три требования к балансам диктуют их построения в верти­кальной форме.

Четвертое и другие требования говорят о необходимости построения энергобаланса в горизонтальной форме. Но для этого предварительно должны быть составлены балансы в обороте энергоносителей и энергии по энергоносителям всех видов.

В одной форме построения баланса все эти требования совместить не­возможно. Поэтому задачи необходимо решать дифференцированно на ос­нове составления каждого баланса в двух формах.

1 -я форма. Баланс составляется в горизонтальном и вертикальном раз­резах. В горизонтальном разрезе отражается весь внутренний оборот энер­гии данного вида в энергоносителях разного вида и параметров, включая выход и использование ВЭР и расходы на с.н. генерирующих установок. В вертикальном разрезе баланс строится по производственно- территориальному и целевому принципам, т.е. группировка статей расхода производится по участкам производства и по направлениям использования энергии. В этом случае не выделяют полезную составляющую и потери энергии по элементам. Выделяют только потери энергии в заводских сетях.

В вертикальном разрезе рабочая форма баланса включает шесть раз­делов.

1. 11олучение энергии со стороны.

2. Генерирующие и преобразовательные установки. Особыми статьями выделяют с.н.

3. Производственные потребители. В отдельные статьи выделяют основ­ные цехи, вспомогательные цехи. В каждой из этих статей выделяют две составляющие:

- силовые потребители (танки, молоты, прессы);

- технологические потребители (печи, сушила, ванны и д.р.). Отдельными общезаводскими статьями в этом разделе выделяют:

- освещение

- внутризаводской транспорт (паровозы, краны, электрокары и др.). Непроизводительные потребители выделяются в общезаводские статьи:

- освещение

- отопление

- вентиляция

- хозяйственно-бытовые нужды непроизводительных потребителей

(заводоуправление, склады и др.).

5. Отпуск энергии на сторону - в сети эиергообъедннсния, с соседним предприятием и своему жилищно-коммунальному сектору.

6. Общезаводские потери энергии:

- потери в сетях, трансформаторах. Для усиления контроля сюда необходимо включать специальную статью "Потери неиспользованных ВЭР".

При наличии материального баланса энергоносителей и их парамет­ров такая таблица называется рабочей формой. На основе заключительных балансов этой формы по каждому виду энергии составляются внутриза­водские фактические балансы по производственному и территориальному принципам, а уж затем - статистическая отчетность.

Балансы, построенные по этой форме, служат отправным материалом для построения баланса по второй форме - синтезированный баланс. 2-я форма. В этом случае балансы строятся но экономическому и целевому принципам, в целом по предприятию (синтезировано). Для этого из каждой статьи баланса, построенного в рабочей форме (1-й), сначала выделяют полезную энерг ию и потери. Затем полезную энергию подразделяют по направлениям использования, а потери - по местам возникновения и видам потерь.

Целесообразно балансы теплоты и топлива объединить в полный теп­ловой баланс. Это особенно важно для предприятий, на которых имеется выход ВЭР и комбинированное производство электрической и тепловой энергии. Такие балансы называются также аналитическими.

Официальные формы ежемесячных отчетных балансов предусматри­вают их построение по целевому признаку. Они служат задачам общего контроля за энергопотреблением - формы № 1 - ТЭБ, № 11 - СН, 24 - Э.

Форма № 1 - ТЭБ показывает общий расход энсргорссурсов по пред­приятию с распределением его по назначению и видам энсргорссурсов. По горизонтали этого баланса отражаются направления использования энер- горесурсов.

Сводный энергобаланс предприятия может составляться и как анали­тический с выделением полезной составляющей и потерь. Сводные анали­тические балансы предприятия должны составляться двух видов:

- фактические, отражающие достигнутый уровень энергопотребле­ния;

- нормативный (нормализованный), характеризующий прогрессив­ный нормально достижимый уровень энсргоиспользовання в дан­ных условиях.

Составление этих двух балансов позволяет выявить резервы предпри­ятия по улучшению энсргоиспользовання.

4.5. Энергетические балансы технологических операций (агрегатов)

Первичным энергетическим балансом в системе энергетических ба­лансов промышленного предприятия является энергетический баланс тех­нологической операции, осуществляемой в определенном агрегате. Энер­гетический баланс операций является энергетическим балансом aipcraTa. Энергетический баланс может быть представлен в виде таблиц, диаграмм или в аналитическом виде (рис. 4.1,4.2).

Эа=Э_с + Э_и + Э_В1р, (4.1)

где Э_а, Э_с, Э_и, Э_в(р - соответственно подведенная, полезная и потерян­ная энергия, а также энергия ВЭР.

Wu.Nu

		WB3
We		P
		Nb3 *
Nc			P
	Wa.Na

Рис 4.1. Схема энергетического баланса

100% - энергия, подведенная из сети. 50% - расход энергии на разворот маховых колес. 30% - погори энергии на холостой ход двигателя с маховиком. 20% - расход энергии на полезную работу.

г

40* ^о/

Рис. 4.2. Энергетический баланс пресса

Энергетический баланс агрегата (приемника, преобразователя, генера­тора энергии), осуществляющего технологическую операцию, состоит из двух частей:

1) приходной, показывающей всю энергию, вводимую в агрегат, одним или несколькими энергоносителями (физическая теплота материальных компонентов технологических процессов и теплота экзотермических реакций);

2) расходной, отражающей полезную энергию, потери энергии по элемен­там и вторичные эпсргоресурсы.

Под полезной энергией понимается часть подведенной к установке энергии, непосредственно затраченной на основной (механический, терми­ческий. химический) и сопутствующие ему процессы. Полезной энергией считается:

- количество энергии, отпущенной потребителям из систем преобра­зования, хранения, переработки или транспорта энергии и топлива.

- количество энергии, соответствующее работе в конце кинематиче­ской цепи (силовых, стационарных или мобильных установок);

- теоретический расход энергии, необходимый для протекания элек­трохимических процессов; плавки; испарение металла и проведе­ние эндотермических реакций в термических процессах.

- количество теплоты, израсходованной на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение (без потерь от недоиспользования теплоно­сителя);

- количество энергии, соответствующее световому потоку ламп в ос­вещении.

Все энергетические потери в агрегате можно разделить на четыре группы по причинам, их вызывающим, и по зависимости от режима рабо­ты агрегата.

1. Потери рассеяния, независящие от нагрузки, постоянные, или по­тери холостого хода. Их величина зависит, главным образом, от эксплуатационного состояния оборудования.

2. Потерн рассеяния, зависящие от нагрузки агрегата (нагрев машины,

нагрузочные потери во вращающихся механизмах и т.д.). Зависи­мость их от нагрузки агрегата может быть линейной или криволи­нейной.

3. Потери от неполноты использования энергии введенных в агрегат энергоносителей вследствие физических особенностей процесса и несовершенства оборудования. Величина этих потерь зависит от расхода энергоносителя. К ним относятся потери с уходящими га­зами технологических печей и паровых котлов, с охлаждающей водой паровых турбин, отработавшим паром молотов и прессов. Зависимость их от нагрузки - линейная.

4. Потери, связанные с дополнительными расходами энергии при ра­боте афегатов в зонах малой нагрузки и перегрузки. Зависимость их от нагрузки криволинейная, вогнутая.

Потерн 2-й, 3-й и 4-н групп являются переменными потерями и зави­сят от нагрузки агрегата, от технологических параметров производствен­ного процесса, от состояния агрегата, степени использования энергии в Данном процессе, качества эксплуатационного обслуживания. Потери этих групп могут быть снижены в процессе эксплуатации.

При работе агрегата с постоянной нагрузкой уравнение баланса энер­гии может быть заменено уравнением баланса мощности:

N_a=N_e+N_u+N_Mp, (4.2)

где N_a,N N_u,N в>р ^— соответственно подведенная, полезная мощность, потери мощности, возможная мощность ВЭР (для агрегатов с выходом ВЭР).

Энергетические балансы составляются по электрической и тепловой энергии.

В балансах электроустановок потери электроэнергии для удобства анализа целесообразно группировать по месту их возникновения с подраз­делением на постоянную и переменную составляющие.

При всем мног ообразии электроустановок, в них могут быть выделе­ны два основных элемента: рабочая машина (аппарат); преобразователь электрической энергии в энергию постоянного или переменного тока или механическую энергию (двигатели различных механизмов).

В сокращенном виде уравнение электрического баланса установки можно представить в следующем виде:

W^We+W^+Wup (4.3)

где W_a,W_c - подведенная и полезная энергии; W_lla,W_up- потери энер­гии в преобразователе установки (в двигателе, индивидуальном трансфор­маторе, выпрямителе) и в рабочей машине или аппарате.

Схема теплового баланса любого топливо- и теплопотребляющего процесса (агрегата), приемника, генератора может быть представлена в общем виде уравнением:

0_а=0_С+(}и1+ QU2+ Qu3+ QU4 (4.4)

где Q_e - полезно использованная в технологическом процессе теплота (нагрев, испарение, расплавление и другие эндотермические и физико- химические превращения материальных компонентов, участвующих в данном технологическом процессе или отпускаемых из агрегата теплоно­сителей - пар, горячая вода); Q_u| - потери теплоты с уходящими теплоно­сителями, уходящими газами, воздухом из котлов и сушилок, неиспользо­ванным конденсатом из тенлообменных аппаратов, с отработанным паром молотов; Q_u? - потери теплоты с утечками теплоносителя; Q_u? - потерн теплоты от неполноты использования потенциальной энерг ии теплоноси- I еля (неполноты сгорания); Q_u4 потери теплоты в окружающую среду.

Тепловой баланс и отдельные его статьи могут быть представлены в долях от подведенной энергии:

I=qe+q_ui+q_u2+qu3+qu4 (4.5)

qi=Q,/Q_a

За балансом, в долях от Q_a приводят теплоту, участвующую в цикле (горячий воздух в котельных и печных установках, вторичный пар в вы­парных установках) и теплоту, приходящую извне с технологическими продуктами.

Приходная часть теплового баланса Q_;, в общем виде включает:

• Энергию, вводимую в агрегат теплоносителем Q,;

• Энергию внутренних источников (в результате физических и хими­ческих реакций, теплота растворимых веществ, теплота от превра­щения механической энергии в тепловую) Q_BHi

Qa= Qr+ Qbh (4-6)

4.6. Сводный энергетический анализ промышленного предприятии

Он строится на основе частных балансов предприятия по топливу, по тепловой и электрической энергии, индивидуальных и групповых балан­сов и расчетов потерь при распределении энергии в сетях и преобразова­тельных установках.

Приходная часть баланса показывает поступление па предприятие то­плива, электрической и тепловой энергии и их распределение между от­дельными группами потребителей. Топливо указывается по видам и ме­сторождениям. а электрическая энергия и тепловая энергия по источникам получения (от собственных источников или со стороны).

При получении энергии со стороны, сс необходимо привести к пер­вичной энергии, топливу по следующим зависимостям:

B=tv Q_BH / Лр.т. (4.7)

B=b, W_BH / Г|_{р э}. (4.8)

где Q_HH И W _b„ - количество полученной со стороны тепловой и электри­ческой энергии; Ь, И Ь, - удельные расходы топлива соответственно на единицу отпущенной тепловой и электрической энергии; Г|_рт и Г|р, — ко­эффициенты, учитывающие потери при распределении в сетях тепловой и электрической энергии.

Потери теплоты в топливе, хранящемся на складе, определяют по разности между поступлением топлива на склад и отпуском его потреби­телям с учетом изменения его остатков на складе.

Потери энергии на предприятии и вне его при производстве электри­ческой и тепловой энергии определяют по разности между количеством теплоты в топливе, затраченном на эти цели, и соответствующим количе­ством отпущенной электрической и тепловой энергии.

Потери энергии при распределении энергии определяются по разно­сти между количеством энергии, полезно отпущенной от генерирующих и преобразующих установок и подведенной к установкам.

Потери энергии при распределении энергии определяются по разно­сти между количеством энергии, полезно отпущенной от генерирующих преобразующих установок и подведенной к установкам.

Потери энергии внутри предприятия определяются расчетным путем.

4.7. Анализ сводного энергетического баланса предприятия

Анализ энергетических балансов отдельных установок, процессов и предприятия в целом позволяет оценить и изучить:

• Фактический уровень энсргоиспользовання и возможности его по­вышения;

• Величину и причины потерь энергии по веем элементам энергохо­зяйства;

• Внутрипроизводственные резервы экономии энергии;

• Выход и использование ВЭР;

• Эффективность использования различных видов и параметров энергоносителей в отдельных установках и процессах;

• Влияние внедрения новой техники и технологии на показатели энер- гоиспользования предприятия;

• Возможности улучшения режимов работы эиергооборудования и др.

Анализ энергетических балансов предприятия должен быть ком­плексным и проводиться с использованием технологических и энергетиче­ских схем, результатов анализа режимов работы оборудования. Анализ энергетических балансов позволяет разработать: 1) мероприятия по повы­шению экономичности работы установок (повышение к.п.д., снижение удельных расходов энергии на единицу продукции); 2) мероприятия заво­дского характера, направленные па снижение общего расхода энергии на предприятии в целом (перевод на рациональные виды и параметры энерго­носителей; увеличение использования ВЭР; развитие систем сбора и воз­врата конденсата и др.).

Основным приемом анализа является сравнение показателей энерго- использования изучаемых объектов по отдельным статьям фактических и нормативных энергобалансов. Сопоставимость сравниваемых энергоба­лансов обеспечивает составление их па один и тот же годовой объем работ или выпуска продукции одинакового качества н состава. Такое постатей­ное сопоставление расходов энергии позволяет выявить внутрипроизвод­ственные резервы по экономии энергии.

Анализ фактического энергобаланса завершается составлением нор­мативного энергобаланса. Он строится как сумма взаимоувязанных балан­сов отдельных установок и процессов (по аналогии с фактическим).Формы составления фактического и нормативного балансов идентичны, но поря­док их составления различен. Нормативный энергобаланс разрабатывается всегда "снизу вверх".

1. Заполняется статья "Полезное использование энергии" (Э_е).

2. Определяются величины нормальных потерь по каждой группе устано­вок и процессов как сумма нормальных потерь отдельных установок

Э = У ^

^JriOT норм -"пот норм I

3. Определяется величина нормальных потерь при распределении по нор­мативному коэффициенту потерь при распределении Г|"р, определяе­мому с учетом запроектированных мероприятий по снижению потерь в сетях (улучшение изоляции трубопроводов, повышение естественного COS<p, компенсация реактивной мощности и др.).

4. Определяется нормативный отпуск энергии генерирующими установ­ками как сумма отпусков энергии веем установкам

Эгенои Э_пот норм)/ Т] _р

Таблица 4.1 Пример рабочей фирмы тепловою баланса предприятия

Статьи баланса	Количество тепла
Дж	% брутто	% нетто
Теплота, подведенная к установ­ке: с углем... с природным газом... от внутренних источников...
Расход теплоты на пуски...................................
Расход теплоты на холостой ход
Расход теплоты без расхода на пуски и х.х.......................................................		100.0
Передано с теплотой вторичных энергоресурсов: с паром котлов-утилизаторов... с паром испарительного охла­ждения.....................................................................
Подведено к установке нетто...........................			100,0
Потери теплоты при использова­нии: с уходящими газами... от химии, неполноты сгорания... в окружающую среду... С очаговыми остатками...
Полезно использовано...
Забалансовые статьи.........................................
Теплота горячего воздуха...
Теплота горячих технологичес- скнх продуктов............................
поступающих в установку...

5. Определяют нормативный расход топлива генерирующими установка­ми делением полученного отпуска энергии на нормативный к.п.д., гене­рирующих установок, получаемый из нормативного баланса с учетом мероприятий по повышению экономичности процессов генерирования

ген он

6. После составления нормативного энергобаланса определяется, в первом варианте, выход и возможное использование B'JP (И,_Пр, N,_tlp).

7. Планируются мероприятия по увеличению использования В')Р. Произ­водится экономическое обоснование их и выбор наиболее эффективно­го варианта использования ВЗР.

8. Составляется окончательный вариант нормативного энергетического баланса предприятия.

Величину резервов экономии энергорссурсов целесообразно опреде­лять путем сопоставления достигнутого уровня энергоиспользовання с по­тенциально возможным и реально достижимым в условиях данного пред-

приятия:

новаиного нормативного баланса рассматриваемого объекта (т.е. перспек­тивного).

Величину Э,_к j устанавливают для условий экономически обоснован­ного внедрения новой техники и технологии для каждого рассматриваемо­го процесса, нормальных режимов работы установок, оптимального каче­ства сырья и заготовок, оптимальной изоляции и т. д.

(4.10)

Общую величину резервов целесообразно разделить па текущие ⁽А ^ти,) и перспективные (ДЭ„). Текущие резервы могут быть использо­ваны без затрат, перспективные резервы требуют осуществления меро­приятий по экономически обоснованной реконструкции н модернизации, внедрению новой техники

ДЭ_Т=2Э| — 2Э_Н j
где Э„ j— статьи баланса, составленного на базе технически обоснованных нормативов отдельных потерь, устанавливаемых исходя из нормальной производительности, нормальных параметров технологического процесса. Они могут быть получены по паспортным данным, данным режимно- паладочных испытаний, литературным источникам.

Нормативы постоянных, не зависящих от нагрузки потерь могут ус­танавливаться:

- на единицу производственной мощности;

- на 1 кв.м площади ограждения установок или в долях от подведен­ной мощности.

ДЭ_П=ЕЭ_Н j - £Э„< j (4.11)

При разработке плана мероприятий по реализации резервов экономии приходится определять энергетическую эффективность каждого меро­приятия в отдельности.

1. Эффективность мероприятий по снижению потерь от недоиспользо­вания и неполноты использования теплоносителей:

quU,3=Qui,2,3 0-Vn^H_u) (4.12)

где Г|_и - коэффициент использования теплоносителя; Г|"„ - норматив­ный коэффициент использования теплоносителя при нормативном зна­чении рассматриваемой статьи (C["_u|, C["_u2, C]"u3)-

2. Эффективность мероприятий по снижению потерь в окружающую среду и снижение расхода полезного:

Qc.u4=((0e- Qe„)+(Qu4" Qu4h)V Ли (4.13)

где Q_e„, Qu4h - соответственно нормативные величины полезного расхода при нормальных параметрах технологического процесса и по­терь теплоты в окружающую среду при нормальном состоянии и тол­щине изоляции.

3. Эффективность мероприятий по снижению длигелыюти межопера­ционного холостого хода:

ДЭ'_ХХ=Ы_ХХ(Т_ХХ-Т_ХХ11) (4.14)

где N_xx - потери холостого хода; Т_хх и Т_хх|| - длительность межопе­рационного холостого хода до и после проведения мероприятия.

4. Эффективность мероприятий по уменьшению мощности холостого

хода:

A3"_XX=(N_XX-N_XXH)T_XX (4.15)

где N,_xll - мощность холостого хода после проведения мероприятия.

5. Эффективность мероприятий по повышению использования оборудования

Qu4=(Qu4/4u)(1-Аф/А_н) (4.16)

где Аф И А„ - соответственно фактическая и нормативная часовая производительность. Общая величина резервов экономии энергии на предприятии не мо­жет быть получена простым суммированием эффективности отдельных мероприятий, она может быть получена только на основе сопоставления постатейного фактического и нормативного энсргобалансов.

4.8. Контрольные вопросы

1. По каким признакам можно классифицировать энергетические балан­сы?

2. Назначение энергетических балансов.

3. Какими способами можно получить энергетический баланс операции (агрегата)?

4. Какие фебования предъявляются к формам построения энергетических балансов?

5. Что понимают под полезной энергией при построении энергетического

баланса?

Какие виды потерь учитываются в энергетическом балансе?

7- Как составляется сводный энергетический баланс предприятия?

8- Задачи анализа сводного энергетического баланса.

⁴ Как выявляются внутренние резервы предприятия по экономии энсрго­ресурсов?

"•.Для каких мероприятий по реализации резервов проводится оценка энергетической эффективности?

5. ПЛАНИРОВАНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ

5.1. Классификация затрат на энергетическую продукцию

Энергетическое хозяйство промышленного предприятия, являясь вспомогательным производством, имеет свою специфику, что определяет особенности планирования себестоимости его продукции.

Себестоимость выражает все денежные затраты на производство и реализацию продукции и является основным качественным показателем работы каждою предприятия. План по себестоимости продукции не ут­верждается вышестоящими органами, по без планирования и анализа себе­стоимости не может обойтись ни одно предприятие, так как снижение за­трат на производство и реализацию продукции является основным пугем увеличения прибыли и повышения рентабельности предприятия. Сниже­ние затрат энергетических цехов шрает большую роль в снижении себе­стоимости промышленной продукции как энергоемких, так и неэнергоем­ких производств.

Все затраты на производство продукции группируются двояко: по экономическим элементам затрат и но статьям расходов.

При группировке ЗсЗтрат по экономическим элементам все затра­ты объединяются по принципу их однородности, независимо от того, где, когда и с какой целью они расходуются.

Группировка затрат по экономическим элементам используется при составлении сметы затрат па производство продукции и определении об­щей потребности предприятия в материальных ресурсах. С помощью сме­ты производства увязывают план по себестоимости с планом по выпуску продукции, с планом материально - технического снабжения и другими разделами техиромфиннлана.

По статьям расходов, или по статьям калькуляции затраты планиру­ются и учитываются для определения себестоимости единицы продукции.

В энергетических цехах при калькулировании применяются как эле­менты затрат, так и статьи затрат.

Дата добавления: 2014-12-08