- •Министерство образования Республики Беларусь
- •Оглавление
- •Введени
- •1 Энергосбережение
- •1.1 Мероприятия по энергосбережению
- •1.2 Расчет эффективности замены недогруженных электродвигателей электродвигателями меньшей мощности
- •Пример 1.2.1
- •1.3 Экономия электроэнергии путем установки автоматических ограничителей холостого хода рабочих машин
- •Пример 1.3.1
- •Пример 1.3.2
- •1.4 Расчет экономии энергии при замене ламп накаливания
- •1.4.1 Расчет затрат на электроэнергию для освещения помещения
- •Пример 1.4.1.1
- •1.5 Замена ламп накаливания для местного освещения станков
- •Пример 1.5.1
- •1.6 Расчет экономии энергии при использовании сенсорных выключателей
- •1.7 Расчет экономии энергии при обогреве рабочих мест обогревателями электрическими инфракрасными промышленными (оэип)
- •Пример 1.7.1
- •Пример 1.7.2 Потери через двери, стены, окна, потолок и пол
- •2. Ресурсосбережение
- •2.1 Рециклинг и утилизация деталей машин
- •Пример 2.1.1
- •2.2 Расчет экономии ресурсов при изменении технологии изготовления заготовки
- •Пример 2.2.1
- •3 Экологическая безопасность проекта
- •Пример 3.1
- •Перечень нормативно-технических документов
- •Список источников
- •Технология машиностроения
- •Методические указания по разделу «Энерго-ресурсосбережение и экологическая безопасность» к дипломному проекту для студентов специальностей
- •225404 Г. Барановичи, ул. Войкова, 21
1 Энергосбережение
1.1 Мероприятия по энергосбережению
Экономия электроэнергии может быть получена при применении оптимальных технологических режимов, повышении загрузки и производительности оборудования, рациональном освещении рабочих мест, применении новых экологических средств освещения и подачи тепла к рабочим местам.
Например, замена электродвигателей в станочном оборудовании с целью максимального использования их мощности приводит к значительной экономии электроэнергии.
Внедрение скоростных методов обработки (скоростное точение, сверление, фрезерование, шлифование) снижает расходы электроэнергии на 25—30 % [1].
Замена строгания фрезерованием снижает расход электроэнергии на 40 %.
Расход электроэнергии снижается почти на 50 % при уменьшении припусков на заготовках (при замене литья в песчаные формы точным литьем, литьем по выплавляемым моделям).
Изготовление деталей методами давления (штамповка, высадка и электровысадка) вместо обработки на металлорежущих станках дает почти 50 % экономии электроэнергии при одновременном сокращении отходов металла до 40 % и повышении производительности труда.
Применение подшипников качения вместо подшипников скольжения сокращает расход электроэнергии до 12 % [1].
Своевременная смазка оборудования и замена смазывающе-охлаждающей жидкости в станках экономит электроэнергию почти на 10%.
Экономию электроэнергии до 30 % дает также своевременная замена инструментов на станках [1].
Замена ламп накаливания люминесцентными и диодными лампами позволяет сократить расход электроэнергии более чем на 50 %.
Применение инфракрасного обогрева рабочих мест вместо общего обогрева рабочего помещения традиционными конвекционными методами почти в два раза экономит расход энергии.
Использование сенсорных выключателей в освещении рабочих мест, подаче горячей и холодной воды также приводит к значительной экономии энергии.
1.2 Расчет эффективности замены недогруженных электродвигателей электродвигателями меньшей мощности
Если средняя нагрузка электродвигателя составляет менее 45% номинальной мощности, то замена его менее мощным электродвигателем всегда целесообразна и проверка расчетами не требуется.
При нагрузке электродвигателя более 70 % номинальной мощности можно считать, что замена его нецелесообразна.
При нагрузке электродвигателя в пределах 45—70 % номинальной мощности целесообразность его замены должна быть подтверждена уменьшением суммарных потерь активной мощности в электрической системе и электродвигателе [2].
Суммарные потери активной мощности определяются по формуле
(1.2.1)
где Qx= — реактивная мощность, потребляемая электродвигателем из сети при холостом ходе, квар.;
Ix — ток холостого хода электродвигателя, А;
Uн — нормальное напряжение электродвигателя, В;
Кн = Р / Рн — коэффициент нагрузки электродвигателя;
Р — средняя нагрузка электродвигателя, кВт;
Рн — номинальная мощность электродвигателя, кВт;
—реактивная мощность электродвигателя при номинальной нагрузке, квар;
ηд — коэффициент полезного действия при полной нагрузке;
—производная от номинального коэффициента мощности электродвигателя;
Кэ — коэффициент повышения потерь.
—потери активной мощности при холостом ходе электродвигателя, кВт;
—прирост потерь активной мощности в электродвигателе при нагрузке 100%, кВт;
—коэффициент, зависящий от конструкцииэлектродвигателя и определяемый из выражения
%; (1.2.2)
где ΔРх % — потери холостого хода в процентах активной мощности, потребляемой электродвигателем при 100% нагрузке.