Промышленность
Энергетическое обследование промышленных объектов направлено на определение расхода энергоресурсов в производственных процессах и обеспечивающих их инженерных системах. Состав обследования зависит от характера производства, используемого оборудования, технологических режимов и границ энергетического учёта. Поэтому для машиностроительного предприятия, объекта нефтедобычи или перерабатывающего производства необходимы разные исходные данные и направления диагностики.
При определении границ обследования учитывают не только общий расход электрической и тепловой энергии, топлива, пара или сжатого воздуха, но и производственную нагрузку. Рост энергопотребления может сопровождать увеличение выпуска продукции, изменение характеристик сырья или условий технологического процесса. Чтобы выявить возможный перерасход, необходимо установить связь между потреблением энергии и выполненной производственной работой.
Границы энергетического обследования промышленного объекта
На промышленном предприятии энергоресурсы используются как непосредственно в технологических процессах, так и в системах, обеспечивающих работу оборудования. В зависимости от назначения объекта обследование может охватывать электроприводы, компрессоры, насосные станции, технологический нагрев, пароснабжение, охлаждение и вентиляцию.
Первоначальная задача — определить, какие энергетические потоки относятся к выбранному производственному процессу, где они измеряются и какие параметры характеризуют его фактическую нагрузку. Для этого используют схемы объекта, документы на оборудование, архивы учёта и сведения о производственных режимах.
Если несколько технологических участков получают энергию через общий узел учёта, суммарные показания позволяют оценить потребление предприятия, но не всегда дают возможность определить расход каждого участка. В таких случаях устанавливают границы доступных измерений и определяют, какие дополнительные данные необходимы для проверки отдельных энергетических потоков.
Производственная нагрузка и сопоставимость энергопотребления
Эффективность использования энергии в промышленности оценивают с учётом объёма и характера выполненной работы. Для разных производств показатель нагрузки имеет собственное содержание: выпуск продукции и машинные часы, дебит скважин и условия подъёма жидкости, объём переработки сырья или характеристики производственных партий.
Для сопоставления расхода энергии используют удельные показатели, связывающие потребление с соответствующим производственным результатом. Однако одинаковый объём выпуска не всегда означает одинаковые условия работы оборудования. На энергетическую потребность могут влиять состав сырья, глубина переработки, технологический режим и требования к качеству продукции.
Поэтому увеличение расхода в период более высокой загрузки не следует автоматически считать неэффективностью. Сначала проверяют изменение производственных условий и только затем устанавливают, какие отклонения требуют дополнительной диагностики.
Исходные сведения для выбора направления обследования
Состав исходных данных определяют по энергетическим потокам и технологическим условиям рассматриваемого объекта. На этапе выбора направления обследования необходимо установить, какие сведения позволяют связать измеренное потребление с производственной нагрузкой.
Для производств с электроприводами и компрессорным оборудованием существенны данные о сменном выпуске, машинных часах и потреблении сжатого воздуха. Для добывающих объектов — дебит скважин, давление, глубина подъёма и режимы приводов. В перерабатывающих производствах необходимы материальные балансы, температуры потоков, характеристики сырья и сведения о топливе.
Если производство связано с реакционными процессами, учитывают режимы реакторов, расход пара, холодильную мощность и технологические ограничения. Для пищевых предприятий существенны объёмы партий, ассортимент, санитарные циклы и холодильные журналы.
Эти сведения позволяют определить, какие изменения расхода обусловлены технологией, а какие требуют проверки оборудования и энергетических систем. Если исходные параметры отсутствуют или относятся к несопоставимым периодам, фактическую величину перерасхода нельзя считать подтверждённой.
Разграничение технологического расхода и возможных потерь
При обследовании промышленного объекта важно отделить необходимый расход энергии от потребления, которое может быть связано с неэффективными режимами. Для этого анализируют взаимосвязь энергетических потоков, производственной нагрузки и условий эксплуатации.
Холостая работа оборудования, возможные утечки сжатого воздуха, использование вторичной теплоты, режимы нагрева и охлаждения рассматриваются с учётом конкретного производства. Для добывающих объектов требуется сопоставимость дебита и напора, а для перерабатывающих — учёт характеристик сырья и технологических режимов.
В производствах с реакционными процессами возможность изменения энергетического режима ограничивается требованиями к качеству продукции и безопасности. Для пищевых предприятий необходимо учитывать санитарные циклы и ассортимент. Поэтому одинаковое изменение расхода энергии может иметь различные причины и последствия для разных промышленных объектов.
На этапе определения класса обследования такие зависимости помогают выбрать предмет дальнейшей диагностики. Они не подтверждают наличие конкретных потерь без измерений и анализа соответствующего технологического процесса.
Выбор промышленного объекта для обследования
Направление «Промышленность» включает шесть категорий объектов. Для выбора состава энергетического обследования необходимо определить основной производственный процесс, существенные энергетические нагрузки и доступность раздельного учёта.
- Машиностроительные предприятия
- Объекты нефтедобычи
- Нефтеперерабатывающие предприятия
- Нефтехимические предприятия
- Предприятия химической промышленности
- Предприятия пищевой промышленности
Если предприятие объединяет несколько технологических процессов, первоначально устанавливают границы каждого энергетического контура и определяют основной предмет обследования. Для объектов с несколькими производственными площадками сопоставляют только те показатели, для которых подтверждены сравнимые условия работы.
Результат определения состава промышленного энергоаудита
Результатом является определение взаимосвязанных энергетических потоков, границ измерений и оснований для выбора конкретного промышленного объекта. Это позволяет установить необходимый состав исходных данных, определить направления инструментальной диагностики и отделить технологически обусловленное энергопотребление от предполагаемых потерь.
Дальнейшее обследование должно учитывать фактические производственные режимы, характеристики оборудования и ограничения технологического процесса. Общие закономерности энергопотребления промышленности не означают наличия одинаковых дефектов на разных предприятиях.
Подтверждённые выводы о потерях и возможной экономии требуют измерений на конкретном объекте и сопоставления расхода энергии с производственными условиями. Правильно установленные границы обследования позволяют сосредоточить последующую проверку на тех энергетических потоках, для которых возможно обоснованное техническое решение.