Представленная статья посвящена актуальному направлению позволяющему выявить и оценить потенциал энергосбережения в технологических процессах промышленного производства, прогнозировать и нормировать как общие так и удельные расходы ЭЭ с учетом изменения объёмов выпускаемой продукции является актуальной.
Для решения комплекса задач оценки энергоэффективности промышленных (ЭЭФ) предприятий со сложной взаимосвязью между энергетикой и технологией (на примере Минского мясокомбината) используются многофакторные расчетно-статические модели режимов электропотребления. Количество факторов, включенных в модель, изменяется в зависимости от решаемой задачи ЭЭФ и от состояния подсистем, определяющих технологическую систему в целом. С использованием расчетно-статические модели зависимости режимов электропотребления от влияющих факторов разработана методика оценки экономии электрической энергии от внедрения технологических мероприятий, позволяющая определить экономию ЭЭ во всей технологической системе в целом с учетом её текущего состояния. Разработана методика прогнозирования и нормирования расхода ЭЭ с учетом изменяющейся производственной программы.
Разработка новых и совершенствование существующих методов, позволяющих выявить и оценить потенциал энергосбережения в технологических процессах промышленного производства, прогнозировать и нормировать как общие, так и удельные расходы ЭЭ с учетом изменения объёмов выпускаемой продукции является актуальной.
Норма электропотребления — усредненная расчетная величина, обычно директивно устанавливаемая для прогноза и анализа электропотребления, а также для стимулирования энергосбережения [1]. В зависимости от цели расчета нормы разделяют по степени агрегации (индивидуальные, групповые), по периоду действия (годовые, квартальные, месячные), по составу расхода (технологические, общепроизводственные). От вида норм зависят способы их расчета и пути использования, поэтому важно четкое его определение. Для разных задач применяются нормы разной степени агрегации и периода действия. Для конкретного предприятия, имеющего свои технологические особенности, структуру производства, в том числе в зависимости от типа и параметров выпускаемой продукции, должна существовать соответствующая структура учета электроэнергии.
Для различных типов технологических процессов характерна более или менее значительная пропорциональная зависимость расхода электроэнергии от объема производимой продукции. Так, например, не зависят от объема производства затраты электроэнергии на освещение, отопление и вентиляцию цехов. Следует также отметить, что все механизмы и агрегаты меняют свое электропотребление в зависимости от температуры окружающей среды, от времени года [2]. Таким образом, очевидно, что весь объем электроэнергии, потребляемый любым производственным цехом, участком, производящим какую-либо продукцию, делится на две составляющие: потребление электроэнергии, пропорциональное объему производимой продукции (переменная составляющая); постоянная составляющая потребления электроэнергии, не зависящая от объема производимой за определенный временной интервал продукции.
Основными исходными данными для определения норм расхода электроэнергии на мясокомбинате служит следующая техническая и экономическая информация:
– мощность предприятия;
– технологическая схема производства;
– данные о составе оборудования и фактической мощности электродвигателей;
– нормативные характеристики основного и вспомогательного оборудования;
– данные о фактической выработке продукции и рабочем времени за расчетный период;
– данные об установленных трансформаторах;
– данные об освещении подсобных служб, территории;
– данные статистических отчетов показателей потребления ТЭР за три года предшествующих рассматриваемому периоду.
По составу расходов нормы в производстве подразделяются на технологические и общепроизводственные.
Технологическая норма включает расход энергоносителей на основные и вспомогательные технологические процессы производства данного вида продукции, расход на поддержание оборудования и агрегатов в горячем резерве, на их разогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев, а также технически неизбежные потери при работе оборудования.
Норма расхода электрической энергии для выполнения технологической операции определяется по формуле:
HT = WT/Q (1)
где: WT — технологический расход электрической энергии производства данного вида продукции, кВт·ч; Q — планируемый выпуск продукции, ед.прод.
Технологический расход электрической энергии кВт·ч на производство данного вида продукции определяется по формуле:
WT = РН·n·КИ·t (2)
где: WT — расход электрической энергии на производство продукции, кВт·ч;
РН — номинальная установленная мощность электрооборудования, кВт;
n — количество однотипного оборудования;
КИ — коэффициент использования установленной мощности;
t — годовой фонд рабочего времени оборудования, необходимого для выпуска планируемого количества данного вида продукции, ч.
Произведен расчет расхода электрической энергии на круглогодичное хранение мяса в холодильниках. Исходные данные по оборудованию (согласно паспортных данных) и иных энергопотребителей сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Потребление электроэнергии
|
№п/п |
Наименование оборудования ииных энергопотребителей |
Кол-во, шт |
РН, кВт един. |
КИ |
t, час |
WT, тыс. кВт·ч |
|
ОСНОВНОЕ ПРОИЗВОДСТВО |
||||||
|
1 |
Компрессор № 1 1 ст. |
1 |
152,0 |
0,7 |
900 |
95,76 |
|
2 |
Компрессор № 1 А ст. |
1 |
132,0 |
0,7 |
900 |
83,16 |
|
3 |
Компрессор № 2 1 ст. |
1 |
160,0 |
0,7 |
900 |
100,80 |
|
4 |
Компрессор № 514 ст. |
10 |
132,0 |
0,7 |
900 |
831,60 |
|
5 |
Водяной насос № 42–44 |
3 |
55,0 |
0,7 |
900 |
103,95 |
|
6 |
Рассольный насос № 36,37 |
2 |
45,0 |
0,7 |
900 |
56,70 |
|
7 |
Насос ледяной воды № 40, 41 |
2 |
28,0 |
0,7 |
900 |
35,28 |
|
8 |
Насос ледяной воды № 51, 52 |
2 |
22,0 |
0,7 |
900 |
27,72 |
|
9 |
Насос аммиачный № 30–33 |
4 |
8,0 |
0,7 |
900 |
20,16 |
|
10 |
Насосы маслянные |
12 |
4,0 |
0,7 |
900 |
30,24 |
|
Итого по основному производству |
1385,37 |
|||||
Предприятие в установленном порядке разрабатывает и ежегодно пересматривает нормы на выпуск единицы продукции по следующим позициям:
– мясо и субпродукты;
– полуфабрикаты;
– колбасные изделия;
– сухие корма;
– тепловая энергия;
– отопление и вентиляция;
– горячее водоснабжение.
На долю нормирования потребления приходится 95,2 % производственных затрат электрической энергии; 92,2 % производственных затрат теплоты; 100 % затрат топлива. В связи с этим встает вопрос о снижении расхода энергоресурсов. Однако могут возникнуть ситуации, при которых энергозатраты не только не снижаются, несмотря на все проводимые мероприятия по энергосбережению, но и, наоборот, увеличиваются. Поэтому при расчете целевого показателя по энергосбережению необходимо учитывать сопоставимые условия базисного и отчетного периода.
Динамика изменения удельных норм и фактических удельных расходов ЭЭ за период 2008–2010 годы представлена в таблице 2
Таблица 2
Динамика выполнения норм расхода электроэнергии по основным видам продукции
|
Виды продукции |
Единицы измерения |
Удельный расход* |
|||||
|
2012 |
2013 |
2014 |
|||||
|
план |
факт |
план |
факт |
план |
факт |
||
|
Электрическая энергия |
|||||||
|
Мясо и субпродукты |
кВт-ч/т |
307,5 |
307,5 |
307,5 |
307,5 |
305 |
305 |
|
Полуфабрикаты |
кВт-ч/т |
292,5 |
292,5 |
292,5 |
292,5 |
291 |
291 |
|
Колбасные изделия |
кВт-ч/т |
466 |
466 |
460 |
460 |
454 |
454 |
|
Сухие корма |
кВт-ч/т |
890 |
890 |
890 |
890 |
890 |
890 |
|
Тепловая энергия |
кВт-ч/Гкал |
19,3 |
19,3 |
19,3 |
19,3 |
18,0 |
18,0 |
Таблица 3
Годовой расход эл.энергии по предприятию, тыс. кВт.ч
|
2012г. |
2013г. |
2014г. |
2015г. |
2016г. |
|
|
23353 |
20766 |
19900 |
16118 |
15427 |
Вопросам повышения эффективности использования энергии в Беларуси уделяется повышенное внимание как на государственном, так и ведомственном уровне, а также на уровне отдельных организаций производственной и непроизводственной сфер. Так, на среднесрочную перспективу разрабатываются республиканские и отраслевые программы энергосбережения, в которых закреплены количественные и качественные ориентиры энергосберегающей деятельности всех экономических субъектов — от государства до отдельных домашних хозяйств [3].
Кроме того, постоянно совершенствуется нормативно-правовая база энергосбережения, утверждена Инструкция по расчету целевых показателей по энергосбережению.
Для определения эффективности любой установки часто используются целевые коэффициенты (Кц), учитывающие полезный эффект (ПЭ) и затраты энергии (ЗЭ):
Для холодильных установок: (ПЭ) — является холод.
Для определения энергетической эффективности установки кроме полученного ПЭ необходимо учесть затраты энергии (ЗЭ), которая подводится к установке, для обеспечения её работы.
(1)
Холодильный коэффициент (ε) может достигать значений более 100 % (может составлять: 150; 200; 250; и т. д. %).
На основании вышеизложенного, следует отметить актуальность и высокую востребованность метода нормирования потребления энергоресурсов на мясокомбинатах, учитывающий как энерготехнологические особенности мясопереработки, так и необходимость обеспечения управления энергоэффективностью производства.
Литература:
1. Энергоэффективность аграрного производства. Под. общ. ред. академиков В. Г. Гусакова, Л. С. Герасимовича и д. р. Минск: Белорусская наука, 2011. — 776с.
2. Гнатюк В. И. Закон оптимального построения техноценозов. — Вып. 29. Ценологические исследования. — М.:Центр системных исследований, 2005. — 383с.
3. Герасимович Л. С. Системный анализ агроэнергетики: Курс лекций.- Мн.:УП «Технопринт», 2004.-126 с.
