8.2.3 Системы холодного и горячего водоснабжения

В системах водоснабжения, к которым можно отнести и горячее водоснабжение, для

бюджетных организаций можно выделить следующие энергосберегающие мероприятия:

• составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем холодного и горячего водоснабжения и периодический контроль со стороны руководства учреждений за их выполнением;

• оснащение систем холодного и горячего водоснабжения счетчиками расходов воды;

• снижение потребления за счет оптимизации расходов горячей и холодной воды;

• своевременная замена изношенных участков трубопроводов и трубопроводной арматуры с целью избежания аварийных утечек воды.

Перечисленные мероприятия позволяют обеспечить экономию горячей и холодной воды до 15-20%.

Энергосберегающие мероприятия, рекомендуемые к применению в системах электроснабжения, теплоснабжения, горячего водоснабжения, системах водоснабжения бюджетных организаций, сведены в таблицу 8.4.

Таблица 8.4 – Энергосберегающие мероприятия в системах энергоснабжения бюджетных организаций

8. Использование вторичных энергетических ресурсов

Существенной экономии энергоресурсов можно достигнуть за счет использования остаточного потенциала энергетических отходов, образующихся в ходе технологического процесса. Этим остаточным потенциалом может служить химически связанная теплота, физическая теплота, потенциальная энергия и т.д.

Энергетический потенциал продукции отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах, который в них не используется, но может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других агрегатов, получил название вторичных энергетических ресурсов (ВЭР).

Потенциальные запасы вторичных энергетических ресурсов в отраслях народного хозяйства оценивается более чем в 1000 млн.ГДж.

Использование ВЭР для удовлетворения потребностей в топливе, теплоте, электрической и механической энергии других агрегатов и процессов называют утилизацией ВЭР. Причем ВЭР могут использоваться непосредственно без изменения вида энергоносителя для удовлетворения потребности в топливе и теплоте либо с его изменением путем выработки теплоты, холода или механической энергии в специальных установках, называемых утилизационными.

Количество ВЭР, образующихся в ходе технологических и производственных процессов в агрегате называют выходом ВЭР. Количество используемой потребителем энергии, выработанной за счет ВЭР в утилизационных установках, называют использованием ВЭР. За счет использования ВЭР экономится количество топлива . Вэк, называемое показателем экономии топлива за счет ВЭР.

1. Классификация и основные направления использования вэр

По виду энергии ВЭР подразделяются на три группы:

• горючие (или топливные);

• тепловые;

• ВЭР избыточного давления.

К горючим ВЭР относятся горючие отходы технологических процессов химической и термохимической переработки углекислого и углеводородного сырья, побочные горючие газы плавильных печей (доменных, коксовых, ферросплавных, конвертерных и т.д.), непригодных для дальнейшей переработки, отходы деревообработки, щелока целлюлозно-бумажного производства; демонтированные и непригодные для дальнейшего использования горючие и конструктивные элементы зданий и сооружений и т.д.

Тепловые ВЭР - это физическая теплота различных газов, выходящих из технологических агрегатов; физическая теплота основной, побочной и промежуточной продукции и отходов основного производства (например, раскаленный кокс, горячий агломерат, расплавленные шлаки и др.), физическая теплота рабочих тел, отработавших в технологических установках и системах их принудительного охлаждения.

ВЭР избыточного давления называют потенциальную энергию газов и жидкостей, покидающих технологические агрегаты с давлением выше атмосферного, которое необходимо снижать перед последней ступенью использования или при выбросе в атмосферу (например, избыточное давление доменного газа, используемое в специальных турбинах). Сюда же относится избыточная кинематическая энергия.

Определяющим признаком ВЭР является их не транспортабельность, т.е. необходимость использования на месте получения. При анализе следует учитывать не выход ВЭР, а возможное их использование предприятием. При непосредственном использовании ВЭР без изменения вида энергоносителя их возможное использование равно выходу за вычетом неизбежных потерь. Если ВЭР используется с преобразованием энергоносителя в утилизационной установке, то возможное их использование равно возможной выработке энергии с учетом потерь.

Различают четыре основных направления использования ВЭР:

• топливное (горючие компоненты применяются непосредственно в качестве топлива);

• тепловое (использование теплоты или холода, вырабатываемых за счет ВЭР, соответственно в утилизационных установках или в абсорбционных холодильных установках, а также использование теплоты получаемой непосредственно в качестве ВЭР);

• силовое (использование электрической и механической энергии, вырабатываемой за счет ВЭР на утилизационных установках);

• комбинированное (использование теплоты и электрической энергии, одновременно вырабатываемых на утилизационных установках).

Экономия топлива зависит от направления использования ВЭР и схем топлива и энергоиспользования предприятий.

При тепловом использовании ВЭР экономия топлива ΔВ_эк(т/год) рассчитывается по формулам (10.1) и (10.2):

При выработке теплоты (9.1)

при выработке холода (9.2)

где b₃ - удельный расход топлива на выработку теплоты на замещающей установке, т/Гкал, причем

(0,143 - коэффициент перевода 1 Гкал а тонну условного топлива;

η₃ - кпд замещающей энергетической установки);

Q_т - выработка теплоты в утилизационной установке, Гкал/год;

Q_и - использование ВЭР в установке, Гкал/год;

σ - коэффициент использования выработанных ВЭР, о.е.;

Q_х - выработка холода за счет ВЭР;

ε - холодный коэффициент.

При силовом направлении использования ВЭР

(9.3)

где W - выработка электрической и механической энергии на утилизационной установке за счет ВЭР, млн.кВтч/год;

b₃ - удельный расход топлива на выработку теплоты на замещающей установке (энергосистеме), т/кВтч.

При комбинированном использовании ВЭР

(9.4)

где η_ВЭР - кпд топливо использующего агрегата при работе на горючих ВЭР;

η_т - то же при работе на первичном топливе.

Возможная выработка теплоты в виде пара или горячей воды в утилизационной установке за счет тепловых ВЭР определяется в общем случае выражением (9.5):

(9.5)

где G₁ и G₂ - количество энергоносителя соответственно на входе в утилизационную установку и на выходе из нее, кг;

h₁ и h₂ - энтальпии энергоносителя соответственно на выходе из технологического агрегата - источника ВЭР и на выходе из утилизационной установки, кДж/кг;

β_y - коэффициент несоответствия режима числа часов работы утилизационной установки и источника ВЭР;

ξ _y - коэффициент потерь теплоты утилизационной установки в окружающую среду.