Учет, контроль и приборный анализ эффективности расходов энергоресурсов.

Повышение эффективности производства продукции и услуг требует от руководства предприятия организации эффективного использования различных ресурсов, включая энергетические. Для этого необходимо наладить контроль и учет за расходованием всех видов энергоресурсов.

Методы измерения количества топлива зависят от его агрегатного состояния, Измеряются:

масса твердого топлива,

объем, массовый или объемный расход жидкого и газообразного топлива.

Масса топлива определяется с помощью разнообразных конструкций весов

 

Измерение расхода теплоносителя:

тахометрические счетчики воды; датчики с сужающими устройствами (по перепаду давления); ультразвуковые; электромагнитные (ЭДС пропорциональна средней скорости потока).

При хранении жидкого топлива с помощью уровнемеров или манометров измеряется уровень в емкостях.

 

Для измерения температуры применяются:

 

1. Стеклянно-жидкостные термометры, принцип действия которых основан на том, что рабочая жидкость с изменением температуры меняет свой объем. Температурный диапазон этих приборов составляет от -200 до +650 ºС.

 

2. Термопреобразователи (термопары), в основе которых лежит эффект Зеебека.

Чувствительные положительные элементы могут изготавливаться из платинородия, хромеля, меди, железа, а отрицательные – платины, алюмеля, константана.

3. Термометры сопротивления. Они изготавливаются из металлов: медь, платина, никель. Выпускаются электронные термометры с индикацией ее на жидкокристаллическом дисплее.

4. Инфракрасные пирометры и тепловизоры -для измерения температур поверхностей. В этих приборах лучистый поток от измеряемого объекта проходит через оптическую систему и «фокусируется» на термоэлементе, где происходит преобразование первичного сигнала в электрический. С помощью инфракрасных пирометров измеряют локальные или усредненные по ограниченной площади температуры. Диапазон измерения температур может составлять от -50 до +800 ºС.

 

Учет расхода теплоты

 

1. Первый метод определения расхода теплоты основан на уравнении теплового баланса:

Q=Gcр(tг-tx),

 

где Q – количество потребляемой теплоты, Дж; G=Vρ – массовый расход теплоносителя, кг/с; cр – теплоемкость теплоносителя, Дж/(кг·ºС); tг, tx – температуры теплоносителя соответственно на входе и выходе потребителя, ºС; V - объемный расход теплоносителя, м3/с; ρ – плотность теплоносителя, кг/м3.

 

2. Второй метод учета теплоты применяется при индивидуальном расчете за теплоту в системах отопления. Он основан на регистрации количества испарившейся жидкости за отопительный сезон, которое связано с использованной теплотой. Относительно реперной температуры 20 ºС автоматически рассчитывается количество потребляемой теплоты.

В бытовом секторе налаживается учет расхода и горячей и холодной воды. Для этих целей используются тахометрические счетчики (объемные расходомеры), которые работают по принципу турбины.

Широкое распространение получили также электромагнитные расходомеры. Принцип их работы основан на том, что при наложении магнитного моля напряженностью В на поток электропроводной жидкости, движущейся в канале с диаметром D и со скоростью ω, разность потенциалов U на секции с электродами определяется следующей зависимостью:

 

U=B ω d,

где d – расстояние между электродами.

Электрический сигнал, получаемый от расходомера, с помощью процессора преобразуется в значение расхода теплоносителя.


 

 

Широко применяются также ультразвуковые расходомеры. Принцип их работы заключается в том, что ультразвуковой сигнал проходит с различной скоростью в направлении потока и против течения.

Объемный расход рассчитывается по формуле

 

V=WF,

 

где F - площадь сечения канала, W – средняя скорость потока.

 

Кроме того, возможен дистанционный сбор и обработка данных измерений. C помощью этой системы определяется расход теплоты на отопление и расход горячей и холодной воды в системе водоснабжение.

 

Для организации оптимального процесса сжигания топлива измеряется состав дымовых газов. Измерения проводятся с помощью газоанализаторов. В настоящее время все большей популярностью пользуются электронные газоанализаторы, позволяющие получать оперативную информацию, необходимую для регулирования и настройки топливосжигающих установок. Простейшие приборы определяют лишь концентрации О2 и СО2, а универсальные – дополнительно измеряют концентрации NO, NO2, SO2, температуру, скорость, давление и выдают значение коэффициента избытка воздуха.

 

Учет электропотребления

 

До недавнего времени наиболее распространенными были индукционные счетчики электрической энергии.

В последнее время индукционные счетчики электрической энергии заменяются электронными, с более высокой точностью измерений и без механических элементов. Имеются модификации многотарифных счетчиков, которые стимулирую потребление электроэнергии в ночное время.

Автоматизированные системы учета потребления электроэнергии.

 

Определение утечек

В системах транспортировки и потребления энергоносителей – горячей воды, пара, природного газа, сжатого воздуха и других – могут быть течи. Потери энергоносителя снижают КПД систем передачи и потребления. Для обнаружения течей используются течеискатели, в основе которых лежат различные принципы работы.

 

Измерение состава дымовых газов

Для организации оптимального процесса сжигания топлива измеряется состав дымовых газов. Измерения проводятся с помощью газоанализаторов. В настоящее время все большей популярностью пользуются электронные газоанализаторы, позволяющие получать оперативную информацию, необходимую для регулирования и настройки топливосжигающих установок. Простейшие приборы определяют лишь концентрации О2 и СО2, а универсальные – дополнительно измеряют концентрации NO, NO2, SO2, температуру, скорость, давление и выдают значение коэффициента избытка воздуха.

 

 

Регулирование потребления энергии.

Регулирование количества потребляемой энергии может осуществляться ручным способом и использованием автоматики.

Под автоматическим регулированием понимается поддержание постоянным или изменяющимся по определенному закону физического параметра.