Технологические системы и оборудование
Энергетическое обследование технологических систем и оборудования позволяет установить, насколько потребление энергоресурсов соответствует полезной работе производственных агрегатов. Для такой оценки необходимо учитывать назначение оборудования, фактическую производительность, режимы регулирования и энергозатраты вспомогательных контуров.
Насосы, компрессоры и другое технологическое оборудование выполняют разные физические задачи. Поэтому одинаковая электрическая мощность или тип установленного двигателя не означают одинаковую энергетическую эффективность. Основой обследования становится сопоставление потреблённого ресурса с результатом работы конкретного механизма.
Сопоставление полезной работы и энергопотребления
Для определения энергетической эффективности используют сведения о технологической задаче, требуемых параметрах продукта, фактической производительности и потреблении энергоресурсов. Эти данные позволяют установить, какое количество ресурса затрачивается на выполнение предусмотренной производственной операции.
При обследовании насосного оборудования полезную работу связывают с подачей жидкости и создаваемым напором. Для компрессорного оборудования существенны параметры сжатого воздуха, включая давление и количество подаваемого воздуха. Для других технологических агрегатов критерий полезной работы определяется выполняемой производственной операцией.
Высокая электрическая мощность может быть обусловлена высокой полезной производительностью. Поэтому оценивать эффективность только по величине потребляемого тока нельзя. Необходимо установить, какой технологический результат обеспечивает оборудование при данном потреблении.
Режимы работы и способы регулирования
Графики работы оборудования позволяют разграничить потребление при выполнении технологической операции и нагрузку в периоды холостого хода. Приборные архивы показывают изменение потребления, а технологические карты помогают связать эти изменения с фактической производительностью.
Способы регулирования рассматривают с учётом физических характеристик механизма. Один способ изменения производительности не может автоматически считаться одинаково эффективным для насосов, компрессоров и других технологических агрегатов.
Особого внимания требуют режимы переменной нагрузки. Если агрегат работает с неполной производительностью, необходимо сопоставить потребляемую энергию с выполняемой работой и допустимыми режимами оборудования.
Паспорта оборудования позволяют установить предусмотренные изготовителем рабочие характеристики и ограничения. Без их сопоставления с фактическими параметрами нельзя обоснованно выбирать изменение режима регулирования.
Энергозатраты вспомогательных контуров
Общее энергопотребление технологической системы может включать не только затраты основного агрегата, но и ресурсы, необходимые для работы вспомогательных контуров. При обследовании их необходимо разграничить, чтобы правильно определить энергетические затраты на выполнение полезной производственной операции.
Сведения о потреблении отдельных агрегатов, технологические карты и графики работы позволяют установить связь между основной и вспомогательной нагрузкой. Если вспомогательная система продолжает потреблять энергию при остановке основного оборудования, необходимо выяснить, обусловлен ли такой режим технологическими требованиями.
Без раздельных данных нельзя достоверно определить вклад вспомогательных контуров и отнести их потребление к потерям.
Исходные сведения для выбора направления обследования
Для определения дальнейшей проверки используют три группы исходных данных:
- Технологическую задачу и требуемые параметры продукта — для установления полезного результата работы оборудования.
- Электрические и другие ресурсные показания агрегатов — для определения фактического энергопотребления.
- Графики работы и фактическую производительность — для сопоставления затрат энергии с режимами выполнения технологических операций.
Паспорта оборудования определяют допустимые режимы, технологические карты уточняют полезный результат, а приборные архивы помогают выделить нагрузку и холостой ход. Совместное рассмотрение этих сведений позволяет выбрать корректный критерий энергетической эффективности.
Выбор технологического оборудования для дальнейшего обследования
После установления характера полезной работы выбирают соответствующее направление предметного обследования.
- Насосное оборудование — оценка энергетических затрат с учётом подачи жидкости и напора.
- Компрессорное оборудование и системы сжатого воздуха — оценка потребления с учётом параметров производства сжатого воздуха.
- Технологическое оборудование — обследование агрегатов с учётом выполняемых производственных операций и соответствующих критериев полезной работы.
Результатом первичного обследования становится разграничение технологических агрегатов по характеру полезной работы, потребляемым ресурсам и необходимым показателям эффективности. Оно позволяет выбрать дальнейшую проверку и определить, какие измерения требуются для подтверждения энергетических характеристик оборудования.
Без измерения фактической полезной производительности нельзя достоверно судить об эффективности оборудования только по потребляемому току или электрической мощности. Поэтому оценка возможных изменений режимов должна опираться на подтверждённую связь между энергетическими затратами и результатом технологического процесса.