CC BY
95
УДК 621.311
Ю. Н. Зацаринная, Н. А. Староверова, Ф. Г. Келеш, Р. Н. Рахмаев, А. В. Чечков, Ю. С. Десятникова
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ - АКТУАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ
Ключевые слова: энергосбережение, экология, экономия, мероприятия, энергия.
В статье рассмотрена взаимосвязь энергосберегающей политики и экологического состояния окружающей среды, выявлены возможности экономии тепловой и электрической энергии в энергоемких сферах и в быту, рассмотрены основные мероприятия энергосбережения промышленных предприятий.
Keywords: preparation energy conservation, ecology, economy, events, energy.
The article examined the relationship of energy-saving policies and state of the environment, identified potential savings of thermal and electric energy in energy-intensive areas and in the home, the basic activities of energy saving industrial enterprises.
В современном мире вопросы энергосбережения и экологии становятся все более актуальными для современного общества. Сырье постоянно дорожает, следовательно растут цены на электрическую и тепловую энергии, а экологическая обстановка на нашей планете лишь ухудшается. Казалось бы - где связь между энергосбережением и экологией? Но в действительности эта связь прослеживается как нельзя лучше. В промышленных масштабах эту связь отследить проще всего, так как активное использование энергосберегающих технологий приводит к значительному сокращению затрат на электроэнергию, что в свою очередь уменьшает негативное воздействие на окружающую нас среду [1]. Неудивительно, что современные люди, желающие жить в хорошей экологической обстановке, все чаще начинают задумываться и ценить экологически чистые материалы, чистый воздух и воду, натуральные продукты питания и здоровую экологию вокруг себя. Человек научился понимать, что от того, каким воздухом он дышит и какую воду он пьёт, зависит его здоровье и благополучие.
Наиболее актуальна проблема рационального использования энергоресурсов у крупных потребителей, таких как промышленность, к которым можно отнести нефтеперерабатывающую и химическую отрасли, производство цветных и черных металлов, строительных материалов, машиностроение и целлюлозно-бумажную промышленность.
Энергосбережение позволит при небольших вложениях снизить энергопотребление, что позволит теплоэлектростанциям работать с меньшей нагрузкой и следовательно сжигать меньше топлива. Следовательно, заметно уменьшится выброс вредных веществ в атмосферу [3]. Такой подход к проблеме взаимосвязи энергосбережения и экологии поможет сделать окружающую среду более комфортной и чистой. Заметную роль в рациональном использовании энергоресурсов и в уменьшении влияния жизнедеятельности человека на экологию занимают - энергосберегающие технологии.
В качестве энергосберегающих технологий в производстве или в быту можно применить следующие меры:
Установить в межрамное пространство окон пленки из ПВХ, предназначенные для уменьшения потерь тепла через окна. Пленка прозрачна, толщина ее 80 микрон и она создает эффект установки еще одного стекла. С помощью этой пленки возможна экономия тепла от 15-30 %, что существенно снизит тепловое потребление в помещении.
Еще одной мерой энергосбережения может служить замена ламп накаливания на люминесцентные или светодиодные лампы. Использование уже морально устаревших ламп накаливания приводит к перерасходу электроэнергии, поскольку светодиодные или люминесцентные лампы, вырабатывающие аналогичный по мощности световой поток, потребляют в 4-9 раз меньше электрической энергии. Такие лампы хотя и стоят дороже, чем лампы накаливания, но и срок службы их в 2-3 раза больше. Люминесцентные лампы устанавливаются в те же цоколи, что и лампы накаливания, поэтому переоборудование системы освещения - процесс несложный.
Возможна также организация
автоматизированного теплового пункта,
позволяющий вести индивидуальный учет потребления тепла. Такой подход актуален для потребителей, которые имеют возможность регулирования расхода теплоносителя в зависимости от своих собственных потребностей. Для поддержания заданного температурного графика в системе отопления необходимо установить регуляторы на отопление с датчиками внутреннего и наружного воздуха. По временной программе регулятор может осуществлять повышение температуры воздуха в помещениях в рабочее время и снижения в выходные дни и ночные часы, что актуально для предприятий, работающих в одну смену. Автоматизированное изменение отопительной нагрузки позволяет сэкономить энергию в осенне-весенний период, когда повсеместной проблемой является наличие перетопов, связанное со сложностями качественного
регулирования тепловой нагрузки на источниках централизованного теплоснабжения.
К самой недорогой и эффективной мерой по энергосбережению можно отнести установку датчиков движения и доводчиков на двери. Главным преимуществом датчиков движения является их простая установка, не требуется прокладка специальных сетей управления или применение специализированного дорогостоящего
оборудования. Датчики движения устанавливаются в разрыв электрической цепи и сразу готовы к использованию. С помощью этих приборов можно сэкономить 70-80% электрической энергии, затрачиваемой на освещение в здании. Установка дверного доводчика существенно уменьшает количество проникающего в помещение холодного воздуха, что приводит к заметной экономии энергии на отопление
Все вышеперечисленные мероприятия можно использовать как промышленным, так и бытовым потребителям. Далее будут рассмотрены меры по энергосбережению на самих тепловых станциях и промышленных производствах. К таким мерам относится замена горелочных устройств котлов.
Возможность замены горелок, установленных на котлах установленных на станциях еще в прошлом веке на более современные, использующие струйно-нишевую технологию сжигания топлива будет очень актуальна [3]. Установка таких горелочных устройств позволит качественно подготавливать смесь топлива и воздуха, а также даст возможность расширить диапазон регулирования котлов. Особенностью струйно-нишевых горелок является поддержание устойчивости факела при любом давлении газа, что позволяет снизить удельные затраты природного газа на 5-10%, снизить до 20% затраты электроэнергии на работу тягодутьевых мехонизмов за счет более низкого аэродинамического сопротивления горелок. Следовательно, будет наблюдаться снижение уровня выбросов вредных веществ МОх; СО - за счет снижения потребления газа и повышения качества сгорания
Кроме замены горелок котлов рекомендуется использования автоматизированного процесса горения в замен ручной регулировки режимов горения, которые могут вызвать перерасход газа за счёт неоптимального соотношения «газ-воздух». Использование данной меры энергосбережения при помощи установки автоматизированной запорной арматуры на газопроводе и установка частотно-регулируемого привода на дымососе и дутьевом вентиляторе позволяет автоматически разжигать котел, управлять нагрузкой котлоагрегата и выбора оптимального соотношения топливо-воздух, управлять режимом работы котла, осуществлять регулировку температуры сетевой воды на выходе из котла в зависимости от температуры наружного воздуха, регистрация и хранение информации о ходе работы котла [2].
Еще одной мерой энергосбережения, имеющей наибольший потенциал экономии электроэнергии, является установка частотно-
регулируемого привода. Заметные потери в электроприводе вызваны из-за несоответствием его параметров требуемым. Так например, создаваемый насосом напор развивает в гидравлической системе давление 80 м в. ст., а требуемым является давление 60 м. При этом эксплуатационный персонал не предпринимает никаких действий, что приводит к перерасходу электроэнергии и воды, а также к ведет к ухудшению условий работы для оборудования в системе. Установка регулируемого привода позволяет осуществлять плавный пуск двигателя и регулировку входных параметров. Современные преобразователи частоты содержат регулятор, которого достаточно для стабилизации выходного показателя системы. Если же привод включён в систему управления более высокого уровня, то можно обеспечить и более сложное управление необходимым параметром.
Последней рассмотренной в данной статье мерой будет увеличение теплозащитных свойств ограждающих конструкций и утепление внутренних перегородок здания. Интерес представляет эффект, полученный от замены несовременной и изношенной тепловой изоляции на новую, имеющую более высокие показатели теплоизоляции. Замена изоляции значительно снижает потери тепла за счёт нагрева инфильтрационного воздуха, являющегося следствием неплотностей. Эти потери составляют около 25% от общих теплопотерь помещения. Мероприятия по утеплению внутренних перегородок используется для уменьшения потерь через внутренние ограждения при разнице температур в помещениях, разделяемых перегородками. Энергетический и экономический эффекты от утепления перегородок зависят от степени перепада температур в разных помещениях и от площади наружных ограждений более холодного помещения.
В заключении можно сделать вывод, что энергосбережение рассматриваются в качестве важных направлений экологической политики во всем мире. Проблема снижения выбросов от сжигания топлива стоит особенно остро, поскольку целые города и регионы сталкиваются с плохой экологией и ухудшением качества жизни, что происходит из-за отсутствия широкого применения экологичных технологий [4]. Проблемы энергетической эффективности и экологии требуют комплексного подхода и все более актуальны в настоящее время в строительстве, электро- и теплоэнергетике, а также в энергоемких отраслях промышленности.
Литература
1. Агафонов Г.Ф., Соколов А. Д. Долгосрочные тенденции развития угольной промышленности мира и России // Известия РАН. Энергетика, 2004. №1. С. 26-33.
2. Росляков П.В., Изюмов М.А. Экологически чистые технологии использования угля на ТЭС. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 125 с.
3. Мингалеева Г. Р., Зацаринная Ю.Н., Вачагина Е.К. Анализ работы системы топливоподачи и
пылеприготовления тепловой электростанции, работающей на твердом топливе // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2005. №.1-2. С.14-20 4. Зацаринная Ю. Н., Рахматуллин Р.Р., Хабибуллин М. Н. Снижение себестоимости электроэнергии на тепловых электрических станциях/ Ю. Н. Зацаринная, Р. Р. Рахматуллин, М. Н. Хабибуллин // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2013. - №8 - С. 106-109.
5. Зацаринная Ю. Н., Петров Т.И., Ядутов В.В. Воздействие ТЭС на окружающую среду / Ю. Н. Зацаринная, Р. Р. Рахматуллин, Г. И. Ризванова Т.И. Петров, В. В. Ядутов // Вестник Казан. технол. ун-та. -2013. - №19 - С. 78-80.
© Ю. Н. Зацаринная - канд. тех. наук, доцент кафедры Электрических станций КГЭУ, [email protected]; Н. А. Староверова -канд. тех. наук, доцент кафедры автоматических систем сбора и обработки информации КНИТУ; Ф. Г. Келеш - студент гр. Э-1-11 КГЭУ; Р. Н. Рахмаев - студент гр. Э-2-11 КГЭУ; А. В. Чечков - студент гр. Э-2- КГЭУ; Ю. С. Десятникова -студент гр. Эм-1-14 КГЭУ;
© J. N. Zatsarinnaya - candidate. technical Sciences, docent of the chair of Electric stations of the Kazan state energy University, [email protected]; N. A. Staroverova - candidate. technical Sciences, associate Professor at the Department of automatic systems for collecting and processing information of the KNRTU; F. G. Keles - student gr. E-1-11 KSEU; R. N. Rahmaум - student gr. E-2-11 KSEU; A. V. Chechkov - student gr. E-2-11 KSEU;Desyatnikova Julia S. - student gr. Эм-1-14, KSEU.
