7.4. Организация энергетического хозяйства

В процессе производства продукции предприятие использует различные виды энергии и топлива на технологические и двигательные цели, отопление, освещение, вентиляционные и санитарно-бытовые нужды.

Производство многих видов услуг связано со значительным потреблением энергии. К ним в первую очередь относятся химическая чистка и крашение изделий, стирка изделий, ремонт радиоэлектронной аппаратуры и др. С ростом уровня механизации и технической оснащенности предприятий сферы сервиса потребление энергии возрастает.

В состав энергохозяйства могут входить: теплоэнергостанция, котельная, компрессорные, насосные станции, энергосеть и др. подразделения.

Основными задачами организации энергохозяйства являются:

• бесперебойное обеспечение предприятия всеми видами энергии;

• рациональная эксплуатация энергооборудования, его обслуживание и ремонт;

• экономия топливно-энергетических ресурсов.

Наиболее актуальной проблемой на современном этапе является обеспечение предприятий всеми видами необходимой энергии – газом, электричеством и др. в соответствии с их потребностями. Объемы поставляемых энергоресурсов сокращаются, их стоимость постоянно растет. Отсюда возникает необходимость экономного их использования, уменьшения потребности в энергоресурсах. Этого можно достичь, в первую очередь за счет разработки и внедрения энергосберегающих технологий и оборудования.Немаловажную роль играет и уменьшение прямых потерь в энергосетях, вторичное использование энергоресурсов.

Основными видами энергии, потребляемыми на предприятиях бытового обслуживания населения, являются электроэнергия, пар, горячая вода, сжатый воздух.

Электрическая энергия используется в основном для приведения в движение машин и механизмов, для освещения производственных помещений и приемных пунктов, на вентиляционные нужды. Часть электроэнергии используется на технологические нужды.

Источником снабжения предприятий бытового обслуживания электроэнергией обычно являются городские или районныеэлектростанции. В некоторых случаях на крупных предприятиях имеются трансформаторные подстанции.

Пар и горячая вода используются в больших количествах на технологические цели, а также для отопления помещений, на санитарные и бытовые нужды. Источниками теплоснабжения предприятий являются районные (городские) теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), районные групповые котельные или собственные котельные установки.

Сжатый воздух используется для технологических целей и приведения в движение некоторых видов оборудования (например, прессов на пневматическом приводе). Снабжение предприятий сжатым воздухом осуществляется обычно от собственных компрессорных установок.

При проектировании мощности энергетических установок необходимо учитывать неравномерность объемов услуг, связанную с сезонным характером производства. Объемы работ, выполняемых в месяцы максимального притока заказов, значительно больше объемов, выполняемых в несезонное время. Естественно, что потребности предприятий в энергии также нестабильны в течение года.

В отдельных случаях расходы одноименных видов энергии на различные нужды частично компенсируют друг друга. Так, на предприятиях химчистки в зимние месяцы, когда резко уменьшается объем услуг, а значит, и потребность в энергии для технологических и двигательных целей, увеличивается расход электроэнергии на освещение и тепловой энергии на отопление, а в летние месяцы с увеличением объемов работ, наоборот, расход энергии на технологические и двигательные цели увеличивается, а па освещение уменьшается. Однако, несмотря на это, потребность в энергии в различные периоды года остается неравномерной. Она неравномерна и в пределах суток, идаже смены.

Вместе с тем особенностью использования энергетических ресурсов является одновременность производства и потребления энергии, практическая невозможность производства её в запас. Поэтому для обеспечения нормальной работы предприятия в течение всего года энергетические мощности должны проектироваться на периоды максимальной потребности в энергии (напериоды пик).А это может вызвать большие не планируемые потери энергетических ресурсов в другие периоды года. Особенно это относится к предприятиям, которые имеют свои автономные установки для производства энергии. Поэтому необходимо тщательно продумывать и согласовывать графики и режимы работы основных и вспомогательных участков с энергетическими участками и принимать меры к выравниванию потребностей предприятий в энергии.

Одной из задач энергетического хозяйства является экономное использование энергетических ресурсов. Это достигается в первую очередь более рациональной организацией технологических процессов, применением нового, более совершенного оборудования. Большое значение для более равномерного и экономного потребления энергии имеет сглаживание сезонности производства услуг.

Точное соблюдение режимов работы оборудования, сокращение времени его работы вхолостую, соответствие мощности электродвигателей техническим требованиям также обеспечивают экономию двигательной энергии.

Примерно 1/3 всей потребляемой электроэнергии на предприятиях бытового обслуживания населения расходуется на освещение, поэтому для экономии электроэнергии важен выбор экономичных источников света и светильников, например замена ламп накаливания в электроосветительных установках люминесцентными лампами и дуговыми ртутными лампами.

Большое значение для организации рационального использования энергии имеет оснащение отдельных участков предприятия измерительными приборами, позволяющими фиксировать фактическое потребление энергии. Снижает общие затраты по энергетическому хозяйству повторное использование тепла.Экономное использование энергетических ресурсов может быть достигнуто только при наличии обоснованной нормативной базы, однако при планировании потребности в энергии часто используются укрупненные нормативы затрат отдельных видов энергии на единицу услуг,которые не отражают конкретных условий работы данного предприятия, не учитывают достигнутых результатов в совершенствовании технологических процессов, замены устаревшего оборудования на более производительное и других факторов, влияющих на потребность в энергии. Поэтому потребность в отдельных видах энергии более целесообразно рассчитывать в зависимости от направления их, использования.

Потребное количество двигательной электроэнергии (в кВт-ч)рассчитывают по формуле:

W_дв = (ΣN_устF_эфK_зK_сп) / K_п.э , (7.14)

где ΣN_уст– суммарная мощность электродвигателей по каждому виду оборудования, кВт; F_эф – плановый эффективный фонд работы оборудования в год, час; К_з – плановый коэффициент загрузки данного вида оборудования; К_сп– коэффициент спроса, учитывающий одновременность работы электромоторов; К_п.э – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети.

Плановую потребность в электроэнергии на освещениеW_св, (в кВтч)определяют исходя из количества осветительных точек, их мощности и числа часов горения:

W_св = (ΣRNT_гор) / (1000К_п.э) , (7.15)

где R – количество осветительных точек;N – мощность каждой осветительной точки, Вт; Т_гор – число часов горения каждой осветительной точки в течение года, ч; К_п.э– коэффициент, учитывающий потери электроэнергиив сети.

Потребность тепла для отопления помещений (в МДж) определяют по формуле:

Q_от= Σq_тТ_отV(t⁰_в–t⁰_н)·29 , (7.16)

где q_т – норма расхода условного топлива в сутки для повышения температуры 1000 м³ объема здания на 1°С (определяется по справочни-

кам в зависимости от климатических условий), кг;T_от– продолжительностьотопительного сезона, сут; V – объем отапливаемых помещений, тыс. м³; t⁰_в –требуемая средняя температура воздуха внутри здания, °С;t⁰_н– средняя температура наружного воздуха в течение отопительного сезона, °С; 29 – теплотворная способность 1 кг условного топлива, МДж.

Для определения количества необходимого топлива следует полученную потребность тепла разделить на теплоту сгорания соответствующего топлива:

Q_т=Q_от/q_сг , (7.17)

где Q_сг – теплота сгорания соответствующего вида топлива.

Потребное количество сжатого воздуха (в м³) определяют по формуле:

Э_в = (Σq_вF_эфK_з) / К_п.в , (7.18)

где q_в – среднечасовой расход сжатого воздуха на одно устройство, м³/ч; F_эф – эффективный фонд времени работы устройства в год, ч; К_з – коэффициент загрузки устройства; К_п.в – коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха в сети.

Расход энергии на вентиляцию рассчитывают по мощности установок и времени их работы в течение года, а на хозяйственно-бытовые нужды – по нормам расхода на одного работающего и количеству работающих.

Для определения планового потребления воды, необходимое ее количество рассчитывают, исходя из санитарно-промыщленных норм на 1-го работающего.

После определения потребностей составляют энергетический баланс на каждый вид энергии. В приходной части баланса учитываются поступления энергии из всех возможных источников, а в расходной показываются направления ее использования: на технологические нужды, на двигательные цели, па освещение, отопление, на прочие хозяйственно-бытовые нужды, отпуск на сторону, потери и т. д.

Основные пути совершенствования энергетического хозяйства:

• правильный выбор энергоносителей;

• ликвидация прямых потерь благодаря систематическому контролю за состоянием сетей;

• применение более усовершенствованных вентиляционных систем, электродвигателей и т. д.