(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Разработка энергоэффективных рекомендаций для корпуса «Д» Казанского Государственного энергетического университета
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭКОНОМИИ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
1.1 Базы энергосбережения в системах электроснабжения
ГЛАВА 2. анализ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ КОРПУСА Д
КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2.1 Общие сведения о объекте
2.2 Фактическое состояние использования электроэнергии
2.2.1 Предназначение использования
2.2.2 Сведения о поставщике электронной энергии
2.2.3 Фактическое потребление электроэнергии
2.3 Составление электробаланса
2.4 Нормирование употребления электронной энергии
2.5 Расчет утрат в трансформаторах
2.6 анализ приобретенных данных
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ РЕКОМЕНДАЦИЙ КОРПУСА Д КГЭУ
3.1 Организационные советы по энергосбережению
3.2 Советы по энергосбережению электронной энергии
3.2.1 Модернизация системы освещения
3.2.1.1 Подмена ламп накаливания на КЛЛ
3.2.1.2 Подмена люминесцентных осветительных приборов АРС/Р 4х18
либо ламп в этих светильниках на светодиодные
3.2.1.3 Подмена стенных аварийных осветительных приборов на светодиодные
3.2.1.4 установка ЭПРА и датчиков движения
3.2.2 Установка солнечных батарей на крышу КГЭУ
3.2.3 Упорядочивание движения лифтов
3.3 Советы по энергосбережению термический энергии
3.3.1 Каждогодная промывка системы отопления и ГВС ингибиторами коррозии
3.3.2 Установка энергосберегающих стеклопакетов
3.3.3 Утепление фасада строения, внешних стенок и крыши теплоизоляционными материалами
3.3.4 Модернизация системы отопления корпуса Д КГЭУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
электроэнергия освещение солнечный батарея
Термическая и электронная энергия — нужное условие жизнедеятельности человека и сотворения подходящих критерий его быта. В экономике Рф энергосбережение и энергосберегающие технологии являются приоритетными при внедрении их в Создание.
Энергоэффективность — экономия топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и связанных с ними издержек на Создание продукции и услуг, получаемая при соблюдении технологических характеристик, обеспечивающих их высочайшее свойство, отвечающее требованиям нормативов и эталонов. Также реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на действенное внедрение топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии. [1]
В современных критериях рациональное внедрение и экономия энергии становится одним из важных причин экономического роста и общественного развития, позволяя, при тех же уровнях энергообеспечения государственного хозяйства, направлять значимые высвобождающиеся ресурсы на остальные цели — рост производительности труда и доходов населения, развитие социальной инфраструктуры, повышение производства продуктов и услуг и т.п. [2]
на данный момент в Рф на создание единицы валового внутреннего продукта (ВВП (Валовой внутренний продукт — макроэкономический показатель, отражающий рыночную стоимость всех конечных товаров и услуг, то есть предназначенных для непосредственного употребления, произведённых за год во всех отраслях экономики на территории государства)) расходуется горючего и энергии в 3-5 раз больше, чем в странах Евро Союза и практически в 7 раз больше, чем в Стране восходящего солнца.
За счет энергосбережения можно и обязано понизить нагрузку энергетики на экономику страны, стабилизировать выбросы в атмосферу и воду вредных отходов от компаний ТЭК, сохранить наши природные ресурсы для разумного внутреннего употребления и нужного экспорта.
Энергетическое обследование является первым шагом в энергосбережении. [3]
Энергетическое обследование — обследование пользователя ТЭР с целью установления характеристик эффективности их использования и выработки экономически обоснованных мер по их увеличению. [2]
На основании вышеизложенного, не вызывает сомнения актуальность проведения энергетического обследования для реализации энергосбережения и экономии ТЭР, в связи с чем и разъясняется выбор темы магистерской диссертации.
Цель исследования — разработка энергоэффективных советов для корпуса Д Казанского Муниципального энергетического института (КГЭУ).
объект исследования — корпус Д КГЭУ.
Предмет исследования — рациональное внедрение и экономия ТЭР корпусом Д КГЭУ.
В согласовании с неувязкой, объектом и целью исследования поставлены последующие задачки:
— определение вероятной экономии издержек энергоресурсов корпуса Д;
— оценка эффективности использования зданием топливно-энергетических ресурсов;
— определение потенциала сбережения энергии, экономическое обоснование организационно-технических мероприятий;
— разработка организационно-технических мероприятий, направленных на понижение энергетических издержек.
Теоретическую базу исследования составили труды российских медиков наук, профессоров, педагогов, также законы и постановления Правительства РФ (Российская Федерация — структура магистерской диссертации.
Работа содержит 89 страничек. Состоит из введения, 3-х глав, заключения, перечня использованной литературы (102 источников), приложения. Работа иллюстрирована рисунками и таблицами.
В первой главе описываются понятия оптимального использования и экономии ТЭР, энергетического обследования, законода в данной области, методика проведения энергетического обследования и анализ приобретенной инфы.
Во 2-ой главе представлен анализ электропотребления корпусом Д КГЭУ электронной энергии за 2011 год.
В третьей главе представлен перечень советов по энергосбережению для корпуса Д КГЭУ, определен состав оборудования и оценен общий экономический эффект предлагаемых советов.
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭКОНОМИИ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ (ТЭР)
Цель первой главы: изучить главные пункты употребления ТЭР.
Объектом исследования в магистерской работе является корпус Д КГЭУ. КГЭУ является экономным учреждением. Согласно закону, начиная с 1 января 2010 года экономное учреждение должно обеспечить понижение в сравнимых критериях размера потребленных им воды, дизельного и другого горючего, мазута, природного газа, термический энергии, электронной энергии, угля в течение 5 лет не наименее чем на пятнадцать процентов от размера практически потребленного им в 2009 году всякого из обозначенных ресурсов с каждогодним понижением такового размера не наименее чем на три процента. [8]
1.1 Базы энергосбережения в системах электроснабжения
В систему электроснабжения корпуса Д КГЭУ входят электронных сети напряжением 0,4 кВ, электродвигатели, электропривод, осветительные комплексы и т.д.
Главные энергосберегающие направления в электроэнергетике:
— оптимальный выбор мощности электродвигателей, приводов устройств и трансформаторов, при которых обеспечиваются высочайшие коэффициент мощности и коэффициент полезного деяния;
— автоматизация электроприводов и осветительных сетей, направленных на экономичное расходование электроэнергии;
— применение частотно-регулируемого электропривода на механизмах с переменной производительностью;
— разработка производственно-технологических действий с учетом норм расхода электроэнергии.
Главные пути экономии электроэнергии при проектировании и эксплуатации электроустановок компаний включают организационные мероприятия, нормирование расходов электроэнергии, контроль употребления электроэнергии. вместе с организационными мероприятиями по экономии электроэнергии, сбережение энергоресурсов получается из-за технических мероприятий, осуществляемых в процессе проектирования, монтажа и эксплуатации электроустановок.
Экономия энергии при проектировании и монтаже быть может достигнута методом понижения ее утрат:
— в сетях — за счет оптимального выбора сечений проводов, равномерного распределения перегрузки по фазам;
— в трансформаторах — за счет их хорошей загрузки, обеспечивая способности сотворения эконом режимов для параллельно работающих трансформаторов;
— в вентиляционных установках — за счет автоматизации и внедрения эконом вентиляторов, внедрения эконом методов регулирования производительности, блокировки вентиляторов термических завес с устройствами открывания и закрывания ворот;
— в осветительных установках — за счет правильного выбора типа ламп и осветительных приборов, внедрения разных устройств автоматического включения и отключения осветительных приборов, поддержание номинального уровня напряжения в сети. [2]
Вывод. В согласовании с принятой методикой нужно проведение анализа употребления ТЭР для корпуса Д КГЭУ. Чтоб соответствовать требованиям закона и, начиная с 1 января 2010 года понизить в сравнимых критериях размер потребленных ТЭР в течение 5 лет не наименее чем на пятнадцать процентов от размера практически потребленного в 2011 году всякого из ресурсов с каждогодним понижением такового размера не наименее чем на три процента, в согласовании с проведенным анализом употребления ТЭР нужно создать список советов по энергосбережению для корпуса Д КГЭУ с их экономическим обоснованием и предстоящем внедрением для получения ожидаемого эффекта. [8]
ГЛАВА 2. анализ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ КОРПУСА Д КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Цель главы: изучить и проанализировать электропотребление на обследуемом объекте.
Для решения вопросцев понижения потребляемой мощности и определения нужной мощности на перспективу нужно, сначала, исследование высококачественной структуры потребителей электроэнергии корпуса Д КГЭУ, а потом целенаправленное действие на потребителей с целью понижения значений мощности и электропотребления.
Но сведения о потреблении энергоресурсов сами по для себя не разрешают создать выводы о эффективности их использования, потому нужно проведение высококачественного анализа электропотребления корпуса Д КГЭУ.
В данной главе магистерской диссертации произведен анализ электропотребления корпуса Д КГЭУ за 2012 год.
анализ электропотребления содержит в себе всю информацию по данному объекту в области употребления электроэнергии, также электробаланс и нормирование расхода электронной энергии. [7]
Проведенный анализ электропотребления дозволяет:
— найти по нормативному принципу потенциал настоящего энергосбережения;
— производить контроль за эффективностью использования потребляемых ресурсов;
— оправлять действием энергосбережения, ужесточая нормирование и сочетая его с ценовой политикой;
— организовывать статистический учет результатов энергосбережения.
2.1 Общие сведения о объекте
Корпус Д потребляет последующие виды энергетических ресурсов:
— электронная энергия;
— термическая энергия.
Собственная выработка энергоносителей отсутствует. Компрессорное оборудование отсутствует. Своей котельной нет.
Черта строения представлена в таблице 1.
Таблица 1 — Черта корпуса Д КГЭУ
Наименование
Конструктивное решение внешних стенок
Общая площадь помещений, м2
Общий размер строения, м3
Этажность
Год постройки
Корпус Д
Кирпичное здание
12432,06
73793,8
7
2006
2.2 Фактическое состояние использования электронной энергии
За обследуемый период времени (базисный год) по потреблению энергоресурсов принят 2011 год.
2.2.1 Предназначение использования
Электронная энергия употребляется для электропитания искусственного освещения, систем вентиляции, насосного оборудования, бытовой и офисной техники, преобразования в термическую энергию в электронагревательных устройствах.
2.2.2 Сведения о поставщике электронной энергии
Электроснабжение корпуса Д КГЭУ осуществляется на основании контракта электроснабжения №0020 Э от 28.03.2005г. (для абонентов, финансируемых за счет федерального бюджета), заключенного меж Казанским городским отделением компании «Энергосбыт» ОАО (форма организации публичной компании; акционерное общество) «Татэнерго» и Муниципальным образовательным учреждением высшего проф образования «Казанский муниципальный энергетический институт».
Схема электроснабжения корпуса Д питается от трансформаторной подстанции — ТП 2737, в какой установленны трансформаторы -2хТМ-630/10/0,4. Ввод в эксплуатацию в 2005 году. Питание происходит по 1 полосы. Иная линия является запасной.
2.2.3 Фактическое потребление электроэнергии
Расчет за отпущенную электроэнергию корпуса Д осуществлялся по электросчетчику типа ЦЭ6812, рег. №3944500549. На запасной полосы был установлен электросчетчик типа ЦЭ6812, рег. №39445600338.
В мае 2010 года была проведена подмена устройств учета электроэнергии. На применяемую линию установлен электросчетчик типа ЦЭ6812, рег. №05379431 (исходные характеристики 79,56 кВтч). На запасную линию установлен электросчетчик типа ЦЭ6812, рег. №05379405 (исходные характеристики 37,01 кВтч).
Показания электросчетчиков за 2012 год приведены в таблице 3.
Таблица 2 — Показания счетчиков за 2012 год
январь
февраль
март
апрель
май
июнь
09097,048
09405,47
09670,712
09900
170
264,22
1492
1492
1492
1492
1492
1492
июль
август
сентябрь
октябрь
ноябрь
декабрь
356,12
450
627
770,2
1197
1527
1492
1492
1492
1492
1492
1492
Чтоб выяснить фактическое потребление за 2012 год, воспользуемся формулой:
(1)
где — показание счетчика за начальный месяц, — показание счетчика за предшествующий месяц, 200 — коэффициент трансформации трансформатора тока.
Таковым образом, фактическое потребление электроэнергии корпусом Д за 2012 год отражаем в таблице 3.
Таблица 3 — Фактическое потребление электроэнергии корпусом Д за 2012 г.
Месяц
Наименование характеристик
Потребление, кВтч
Тариф, руб.
Сумма, руб.
Январь
54409,6
2,45
133303,52
Февраль
61684,4
2,45
151126,78
Март
53048,4
2,45
129968,58
Апрель
45857,6
2,45
112351,12
Май
26654
2,45
65302,3
Июнь
18088
2,45
44315,6
Июль
18380
2,45
45031
Август
18776
2,45
46001,2
Сентябрь
35400
2,45
86730
Октябрь
28640
2,45
70168
Ноябрь
85360
2,45
209132
Декабрь
66000
2,45
161700
Итого
512 298
1255130,1
Фактическое электропотребление корпуса Д за 2012 год представлено в согласовании с диаграммой 1.
Диаграмма 1 — Фактическое потребление электроэнергии корпусом Д.
Анализируя нрав электропотребления корпуса Д в 2012 году, можно увидеть значимый спад употребления в летние месяцы, за счет сокращения времени использования искусственного освещения, т.к. возрастает светлое время суток. Также спад электропотребления разъясняется низкой загрузкой оргтехники, бытовых устройств и учебно-лабораторного оборудования, за счет летних каникул и отпусков.
2.3 Составление электробаланса
Для выявления всех резервов экономии энергоресурсов нужно составлять энергетический баланс. Энергобаланс состоит из приходной и расходной частей.
Приходная часть энергобаланса содержит количественный список энергии, поступающей средством разных энергоносителей. Расходная часть описывает расход энергии всех видов во различных ее проявлениях, утраты при преобразовании энергии 1-го вида в иной при ее транспортировке.
Главными потребляемыми видами энергии на предприятии является термическая и электронная энергия. В данной главе произведен энергетический баланс корпуса Д по электронной энергии.
На базе электробаланса выносится беспристрастное суждение о качестве использования электронной энергии, выявляются способности сокращения непродуктивного расхода электроэнергии, ее утрат, в итоге чего же планируются мероприятия по энергосбережению.
Основная цель электробаланса — определение ступени полезного использования электроэнергии и поиск путей понижения утрат, рационализации электропотребления.
Главным видом баланса является баланс активной энергии, в главном определяющий настоящий режим электропотребления и уровень использования электроэнергии.
Чтоб сберегать электроэнергию, до этого всего, необходимо знать, на какие цели она расходуется и в котором количестве. Определение статей расхода и исследование вопросцев, связанных с подсчетом расхода электроэнергии, и является главный задачей электробаланса.
Приходная и расходная части принимаются и учитываются по свидетельствам счетчиков активной энергии и расчетной мощности. [10]
При составлении электробаланса корпуса Д произведен расчет электропотребления по главным фронтам использования с выделением статей расходов на освещение, вентиляционное оборудование, офисную и бытовую технику, подъемно-транспортное оборудование, вентиляционное и насосное оборудование и т.д., представленный в таблице 4.
Таблица 4 — Электробаланс корпуса Д КГЭУ
Наименование оборудования
количество, ед.
Установленная мощность (единицы/всего), кВт
Освещение
Лампы накаливания
107
0,06 / 6,42
30
0,1 / 3
Лампы люминесцентные TLC 418
9584
0,018 / 172,512
Лампы люминесцентные ЛБ40
470
0,04 / 18,84
Лампы люминесцентные ЛПО 1х18
16
0,018 / 0,288
Внешние прожекторы
8
0,1 / 0,8
Осветительный прибор стенной аварийный
78
0,01 / 0,78
Итого
10293
202,64
Пассажирские лифты
Лифты
4
27
Нагревательное оборудование
Обогреватель
23
39,5
Бытовая техника
Телеки
5
0,862
Микроволновые печи
16
0,8 / 12,8
Электронные чайники
35
2,2 / 77
Холодильники
16
3
Иная техника
12
4
Итого
84
97,622
Офисная техника
АТС (то есть автоматическая телефонная станция)
1
5,3
Компы
160
0,25 / 40
Принтеры
40
0,6 / 24
Иная техника
20
12
Итого
221
81,3
Вентиляционное оборудование
Электропривод вентиляционных установок
16
78,88
Насосное оборудование
MXV4 80-4805
2
2,2 / 4,4
WILO TOP-Z 40/7
1
0,32
WILO TOP-SD 50/15
2
1,6 / 3,2
Итого
5
7,92
Лабораторное оборудование
Лабораторное оборудование
98
20
Всего
10734
554,782
2.4 Нормирование употребления электроэнергии
Нормирование употребления электроэнергии составлено в согласовании с документом «Методические указания по расчету норм расхода ТЭР для спостроек жилищно-гражданского предназначения», утверждено приказом Минжилкомхоза РСФСР (Российская Советская Федеративная Социалистическая Республика — название Российской Федерации до 25 декабря 1991 года, введённое Конституцией СССР 1936 года) 11 января 1988 г. №8. [11]
Для обеспечения обычного функционирования спостроек жилищно-гражданского предназначения им предоставляется ряд коммунальных услуг, связанных с затратами энергии и горючего. К таковым услугам относят подогрев спостроек, снабжение их прохладной и жаркой водой, обеспечение электроэнергией и топливом. Используемые при всем этом энерго ресурсы употребляет для технологических, вспомогательных и эксплуатационных нужд спостроек.
Все виды энергетических ресурсов, применяемых в зданиях жилищно-гражданского предназначения (горючее, термическая и электронная энергия), подлежат нормированию. Нормируемая электроэнергия включает все расходы этого вида энергии вне зависимости от метода использования, уровня напряжения и вида тока.
Нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов — это установление плановой меры их употребления. Главный задачей нормирования является внедрение в практику планирования на техническом уровне и экономически обоснованных прогрессивных норм расхода горючего, термический и электронной энергии с целью более действенного и оптимального использования их при достижении их наибольшей экономии.
Нормирование расхода электронной энергии производят для всех спостроек жилищно-гражданского предназначения, присоединенных к электронным сетям системы центрального электроснабжения.
При электроснабжении спостроек жилищно-гражданского предназначения в нормы расхода энергии включают утраты электронной энергии от границы балансовой принадлежности электросети пользователя до мест установки электроприемников.
Для расхода норм расчета электронной энергии главными начальными данными являются:
— первичная техно и технологическая документации;
— технические регламенты, энергобалансы, паспортные данные оборудования.
Высококачественный и количественный состав электрооборудования очень разнообразен, зависит от технологического предназначения строения и его количественного показателя (площади, этажности, наружного размера внутренней вместимости, пропускной возможности и т.п.). Часть оборудования употребляется конкретно в решении технологических задач, иная — для обеспечения вспомогательных и эксплуатационных нужд строения. [11]
Для корпуса Д КГЭУ нормами расхода должны учитываться последующие главные статьи расхода электроэнергии:
— на силовые нужды спостроек (насосы, вентиляторы, лифты, холодильники, кондюки и т.п.);
— на электронагревательные приборы (электроплиты, кипятильники, мармиты, электротермические сушильные установки и т.п.);
— на освещение помещений и внешной местности спостроек;
— на питание иных маленьких электроприемников (телевизоров, радиоприемников, электрочасов, усилителей телеантенн коллективного использования и т.п.);
— на покрытие утрат электроэнергии в сетях строения до границы балансовой принадлежности.
В нашем случае произведен расчет нормативного употребления электроэнергии по мощности и времени работы оборудования.
Рассчитаем количество потребляемой электроэнергии в год в кВтч для освещения по формуле:
(кВтч) (2)
где — потребляемая энергия в год, кВтч;
— количество ламп, шт;
— мощность лампы, кВт;
— коэффициент использования ламп;
— коэффициент утрат в ПРА;
— число часов работы в год, час.
Для примера произведем расчет для ламп накаливания 60 Вт:
(3)
Для других ламп произведем расчет таковым же образом. Результаты расчета отображены в таблице 5.
Таблица 5 — Годичное потребление электроэнергии корпусом Д КГЭУ
Наименование оборудования
количество, шт.
Мощность, кВт
Кп
Годичное потребление,
кВтч
Лампы накаливания
107
0,06
—
3659,4
30
0,1
—
3150
Лампы люминесцентные TLC 418
9584
0,018
1,1
227715,84
Лампы люминесцентные ЛБ40
470
0,04
1,1
16544
Лампы люминесцентные ЛПО 1х18
16
0,018
1,1
565,171
Внешние прожекторы
8
0,1
1,1
1324,51
Стенные аварийные осветительные приборы
78
0,01
1,1
6903,04
Всего
10293
259861,961
Рассчитаем количество потребляемой электроэнергии в год в кВтч для электропотребляющего оборудования по формуле:
(кВтч) (4)
где — потребляемая электроэнергия в год, кВтч;
— коэффициент загрузки;
— количество электроприемников, шт;
— мощность электроприемников, кВт;
— время работы в денек, ч;
— количество дней работы в год.
Для примера произведем расчет для нагревательного оборудования:
(5)
Для остального электрооборудования произведем расчет таковым же образом. Результаты расчета отображены в таблицах 6-12.
Таблица 6 — Годичное потребление электроэнергии лифтами
Подъемно-транспортное оборудование
количество, шт.
Мощность, кВт
Годичное потребление, кВтч
Лифты
4
27
93800
Таблица 7 — Потребление электроэнергии нагревательным оборудованием
Нагревательное оборудование
количество, шт.
Мощность, кВт
к
Годичное потребление, кВтч
Обогреватели
10
16,5
0,5
7425
Прочее оборудование
13
23
0,5
10500
Всего
23
17925
Таблица 8 — Годичное потребление электроэнергии бытовой техникой
Бытовая техника
Количество, шт.
Мощность, кВт
Годичное потребление, кВтч
Телеки
5
0,862
129,3
Микроволновые печи
16
12,8
552
электронные чайники
35
77
3465
Холодильники
16
3
6000
Прочее
12
4
98
Всего
84
10244,3
Таблица 9 — Годичное потребление электроэнергии офисной техникой
Офисная техника
Количество, шт.
Мощность, кВт
к
Годичное потребление, кВтч
АТС (то есть автоматическая телефонная станция)
1
5,3
1
46428
компы
160
40
0,8
46080
Принтеры
40
24
0,4
1700
Прочее
20
12
0,4
800
Всего
221
95008
Таблица 10 — Потребление электроэнергии вентиляционным оборудованием
Вентиляционное оборудование
количество, шт.
Мощность, кВт
к
Годичное потребление, кВтч
Электропривод вентиляционных установок
1
3,24
0,5
3615,84
Таблица 11 — Годичное потребление электроэнергии насосным оборудованием
Насосное оборудование
количество, шт.
Мощность, кВт
к
Годичное потребление, кВтч
WILO TOP-SD50/15
1
1,6
0,5
4185,6
Таблица 12 — Потребление электроэнергии лабораторным оборудованием
Лабораторное оборудование
количество, шт.
Мощность, кВт
к
Годичное потребление, кВтч
Лабораторное оборудование
98
20
0,4
1200
Суммарное расчетно-нормативное потребление электронной энергии за год составляет 485840,101 (кВтч).
Но для получения полного значения электропотребления корпуса Д за год нужно учесть утраты в трансформаторах.
2.5 Расчет утрат в трансформаторах
Расчет утрат активной энергии в трансформаторах делается согласно методическим указаниям по проведению энергоресурсоаудита в жилищно-коммунальном хозяйстве МДК 1.1.2002, разработанным Столичным институтом коммунального хозяйства и строительства (А.И.Колесников, Е.М.Авдолимов, М.Н.Федоров), Федеральным центром энергоресурсосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве (И.С.Эгильский, Б.Л.Рейзин), под общей редакцией Л.Н.Чернышова и Н.Н.Жукова (Госстрой Рф), 2001 год. [13]
Электропитание корпуса Д осуществляется от двухобмоточного трансформатора ТМ-630/10/0,4.
Активные утраты энергии в трансформаторе равны:
(кВтч) (6)
где Рн.пот = + — мощность активных утрат трансформатора при работе на номинальной перегрузке в % от номинальной мощности трансформатора (%);
— общее потребление трансформатором активной мощности за отчетный период, (кВтч);
— средняя мощность активной перегрузки трансформатора за отчетный период (кВт);
— номинальная активная мощность трансформатора (кВт);
— активная мощность утрат трансформатора при работе на холостой перегрузке в % от номинальной мощности трансформатора, (%);
— активная мощность утрат трансформатора от составляющей перегрузки, в % от номинальной мощности трансформатора (%).
характеристики для трансформатора ТМ-630/10/0,4 приведены в таблице 13.
Таблица 13 — характеристики трансформатора ТМ-630/10/0,4
Тип трансформатора
Nном, кВт
Рхх,
кВт
Ркз,
кВт
Ixx,
%
Uk,
%
А,
%
В,
%
DPн.пот,
%
ТМ-630/10
630
1,68
8,5
3
5,5
0,47
1,73
2,21
Таковым образом, активные утраты энергии в трансформаторе равны:
(7)
Таковым образом, суммарное расчетно-нормативное потребление электроэнергии с учетом утрат в трансформаторе составляет 486969,601 (кВтч).
Представим общее потребление электроэнергии корпуса Д в процентах по всем статьям расходов в таблице 14.
Таблица 14 — Общее потребление электроэнергии корпуса Д в процентах
Статья расходов
Потребление, кВтч
Толика, %
Освещение
259861,961
53,32%
Подъемно-транспортное оборудование
93800
19,3%
Нагревательное оборудование
17925
3,7%
Бытовая техника
10244,3
2,1%
Офисная техника
95008
19,5%
Вентиляционное оборудование
3615,84
0,74%
Насосное оборудование
4185,6
0,86%
Лабораторное оборудование
1200
0,25%
Утраты в трансформаторе
1129,5
0,23%
Итого
486969,601
100%
На основании приобретенных данных построим диаграмму 2.
Диаграмма 2 — Общее электропотребление корпуса Д по всем статьям расходов
Анализируя диаграмму, можно увидеть, что главными пользователями являются: освещение (53%), офисная техника (20%) и подъемно-транспортное оборудование (19%).
2.6 Анализ приобретенных данных
Сопоставление фактического и расчетно-нормативного электропотребления представлено в согласовании с диаграммой 3.
Диаграмма 3 — Сопоставление фактического и расчетно-нормативного электропотребления.
Вывод. Приобретенная диаграмма, составленная по результатам анализа электропотребления корпуса Д КГЭУ, свидетельствует о превышении фактического употребления над расчетно-нормативным. Нерациональный расход электроэнергии составляет 25,33 тыс.кВтч либо 5%. Это быть может соединено с доп затратами электроэнергии на работу оборудования, проведением различных ремонтных работ, также с отсутствием учетно-нормативного употребления использования электрооборудования.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ РЕКОМЕНДАЦИЙ КОРПУСА Д КГЭУ
Энергосберегающие советы (мероприятия) разрабатываются методом внедрения способов энергосбережения к выявленному на шаге анализа корпуса Д КГЭУ более расточительному либо неэффективному использованию энергоресурсов.
Целью данной главы является:
— определение, какие из мыслях вероятны как настоящие проекты;
— сопоставление других мыслях и выбор наилучших;
— разработка одного перечня проектов.
При разработке советов по энергосбережению нужно:
— найти техно сущность предлагаемого усовершенствования и принцип получения экономии;
— высчитать потенциальную годичную экономию в физическом и валютном выражении;
— найти состав оборудования, нужного для реализации советы, его примерную стоимость, основываясь на мировой стоимости аналогов, стоимость доставки, установки и ввода в эксплуатацию;
— разглядеть все способности понижения издержек, к примеру изготовка либо установка оборудования силами самого компании;
— найти вероятные побочные эффекты от внедрения советов, действующие на настоящую экономическую эффективность;
— оценить общий экономический эффект предлагаемой советы с учетом всех перечисленных выше пт.
В данном случае энергоэффективные советы по энергосбережению для корпуса Д КГЭУ целенаправлено поделить на три группы:
— организационные советы;
— советы по электронной энергии.
3.1 Организационные советы по энергосбережению
Первоначальными энергосберегающими мероприятиями, рекомендованными к внедрению для корпуса Д КГЭУ являются организационные мероприятия. Они являются основополагающими для пути к действенному энергосбережению. Разглядим организационные мероприятия, предлагаемые к реализации.
До этого всего, в КГЭУ нужно назначить лицо, ответственное за реализацию мероприятий по экономии энергоресурсов. В обязанности ответственного лица должны заходить:
— разработка положения о энергосбережении для КГЭУ;
— организация работы по составлению балансов электроэнергии. Для выполнения данной работы нужно до этого всего установить на всех системах снабжения ТЭР технический учет;
Вышеприведенные мероприятия не требуют денежных издержек, другими словами срок окупаемости малый. Иными словами, их реализация дает полезный эффект сходу же опосля внедрения. [13]
3.2 Советы по энергосбережению электронной энергии
тут рассматриваются различные идеи и варианты мероприятий по энергосбережению корпуса Д КГЭУ электронной части, также проанализировано какие из этих мыслях будут вероятны как настоящие проекты.
Советы по энергосбережению по электронной части содержат в себе:
— модернизацию системы освещения;
— установку солнечных батарей на крышу КГЭУ;
— упорядочивание движения лифтов.
3.2.1 Модернизация системы освещения
Освещение составляет 53% от общего электропотребления корпуса Д КГЭУ. Потому главные советы по энергосбережению ориентированы конкретно на модернизацию системы освещения, по этому могут быть достигнуты огромные резервы экономии.
Рассматриваемые варианты энергосберегающих мероприятий для модернизации системы освещения корпуса Д КГЭУ:
— подмена ламп накаливания на малогабаритные люминесцентные лампы с цоколем Е27;
— подмена люминесцентных осветительных приборов АРС/Р 4х18 либо ламп в этих светильниках на светодиодные;
— подмена стенных аварийных осветительных приборов на светодиодные;
— установка ЭПРА и датчиков движения в коридоры.
3.2.1.1 Подмена ламп накаливания на малогабаритные люминесцентные лампы
Малогабаритные люминесцентные лампы (КЛЛ) владеют преимуществ по сопоставлению с лампами накаливания: до 80% экономии электроэнергии, срок службы в 8-10 раз больше и составляет 10-12 часов, низкие эксплуатационные Издержки, возможность выбора свечения, малое тепловыделение и т.д.
Но КЛЛ не лишены недочетов: высочайшая стоимость, неувязка утилизации из-за наличия паров ртути, зависимость от напряжения питания. [14]
В Д корпусе КГЭУ установлены лампы накаливания мощностью 60 и 100 Вт. в светильниках типа ЛПО и в туалетах на патронах Е27 Разглядим вариант подмены этих ламп на КЛЛ 12 и 20 Вт соответственно.
Набросок 1 — Наружный вид лампы Navigator.
свойства КЛЛ:
Лампа Navigator NCL-SH10-20-840-E27 и NCL-SH10-12-840-E27.
Суммарные Издержки:
Для лампы 60 Вт: (8)
Для лампы 100 Вт: (9)
где N — количество ламп, шт;
к — стоимость лампы, руб.
При всем этом не требуется разовых денежных издержек. Подмена ламп делается по мере выхода из строя ламп накаливания.
Годичная экономия составляет:
(кВтч) (10)
(кВтч) (11)
где — потребляемая электроэнергия в год, кВтч;
N — количество ламп, шт;
— мощность лампы, кВт;
— коэффициент использования ламп;
— коэффициент утрат в ПРА;
Т — число часов работы в год.
Годичная экономия (для КЛЛ 12 Вт) составит:
(12)
(13)
Годичная экономия (для КЛЛ 20 Вт) составит:
(14)
(15)
Общий выявленный резерв экономии составит 4169,76 (кВтч), что является 0,86% от фактического употребления либо 10215,92 (руб.) в год.
Окупаемость КЛЛ составит:
Для КЛЛ 12 (Вт): (16)
Для КЛЛ 20 (Вт): (17)
Проанализировав получившиеся результаты, можно прийти к выводу, что внедрение малогабаритных люминесцентных ламп не прибыльно, потому что соотношение срока службы таковых ламп (10-12 тыщ часов) с их окупаемостью применительно к Д корпусу КГЭУ имеет плохой результат. К тому же на практике срок службы КЛЛ обычно меньше, чем заявляет производитель, из-за низкого свойства электронной энергии.
3.2.1.2 Подмена люминесцентных осветительных приборов АРС/Р 4х18 либо ламп в этих светильниках на светодиодные
Светодиодные осветительные приборы стают все наиболее пользующимися популярностью в наше время. Их достоинства заключаются в последующем:
— длинный срок службы до 100 тыщ часов;
— низкое энергопотребление;
— работа при низких температурах;
— стойкость к механическим действиям;
— высочайшая светоотдача, отсутствие мигания;
— высочайший уровень сохранности;
— обычной электромонтаж.
Недочетом таковых ламп является высочайшая стоимость, что ограничивает их наиболее общее применение. [15]
Разглядим вариант подмены имеющихся осветительных приборов в Д корпусе АРС/Р 4х18 на светодиодные осветительные приборы CC-110-140 4х9 компании «LEDER», Наша родина. Также разглядим другой вариант подмены ламп в имеющихся светильниках на светодиодные линейные «Светорезерв Унипро-90» . На основании выявленного экономического эффекта сравним оба варианта и создадим вывод о необходимости проведения такового мероприятия.
количество осветительных приборов в корпусе Д составляет 2396 (шт.).
Набросок 2 — Светодиодный осветительный прибор CC-110-140 4х9.
Вновь монтируемый светодиодный осветительный прибор CC-110-140 4х9 компании «LEDER», Наша родина представлен в согласовании с рисунком 2.
свойства осветительного прибора представлены в таблице 16.
Таблица 16 — свойства осветительного прибора CC-110-140 4х9
Номинальная мощность не наиболее, Вт
36
Номинальное напряжение, В
220 +/-10%
Номинальный ток не наиболее, А
0,15
Диаграмма направленности
косинусная
Световой поток не наименее, Лм
2880
Цветовая температура, °К
4000, 5000 +/-300
Вес не наиболее, кг
2,5
Габариты, мм
595х595х55
Климатическое выполнение и категория размещения
УХЛ 4
Индекс цветопередачи не наименее
80
Степень защиты IP
20
Стоимость, руб.
3200
Потребленная мощность всех вновь монтируемых осветительных приборов за 1 год:
(18)
где (кВтч) — потребляемая электроэнергия в год для светодиодных осветительных приборов.
N — количество ламп, шт;
— мощность лампы, кВт;
— коэффициент использования ламп;
— коэффициент утрат в ПРА (для люминесцентных ламп);
Т — число часов работы в год.
(19)
Потребленная мощность установленных осветительных приборов АРС/Р 4х18 за 1 год:
(20)
Средняя стоимость вновь монтируемого осветительного прибора к1=3200 (руб.).
Стоимость вновь монтируемых осветительных приборов:
(21)
Потребляемая суммарная мощность всех монтируемых осветительных приборов:
(22)
Стоимость амортизационных отчислений вновь монтируемых осветительных приборов:
(23)
где ? — коэффициент амортизационных отчислений.
Стоимость эксплуатационных расходов вновь монтируемых осветительных приборов:
(24)
Издержки с учетом эксплуатационных расходов вновь монтируемых осветительных приборов:
(25)
Итого Издержки с учетом монтажных работ вновь монтируемых осветительных приборов:
(26)
Годичная экономия электроэнергии составит:
(27)
Общий выявленный резерв экономии электроэнергии составит 310000 (руб.) в год.
Окупаемость светодиодных осветительных приборов составит:
(28)
При подмене имеющихся осветительных приборов АРС/Р 4х18 на светодиодные CC-110-140 4х9, срок окупаемости составит наиболее 20 лет.
Вторым рассматриваемым вариантом является подмена ламп в имеющихся светильниках на светодиодные линейные Светорезерв Унипро-90 Т8 G13, выставленные в согласовании с рисунком 3.
Набросок 3 — Лампа Светорезерв Унипро-90 Т8 G13
свойства лампы представлены в таблице 17.
Таблица 17 — свойства лампы Светорезерв Унипро-90 Т8 G13
аналог
ЛБ 30 высота подвеса 2 — 2,5 м
Мощность, Вт
10
Напряжение, В
220
Класс защиты IP
45
Световой поток, Лм
1050
Вес, кг
0,75
размеры, мм
900*30*30
Температурный режим, С
от -20 до +40
количество ламп в осветительном приборе 4 штуки.
Количество осветительных приборов в корпусе Д КГЭУ n=2396 (шт.).
Суммарное количество ламп составляет N=9584 (шт.).
Стоимость 1 лампы составляет к=1760 (руб.).
Стоимость всех светодиодных ламп:
(29)
Потребляемая суммарная мощность всех светодиодных ламп:
(30)
Стоимость амортизационных отчислений светодиодных ламп:
(31)
где ? — коэффициент амортизационных отчислений.
Стоимость эксплуатационных расходов светодиодных ламп:
(32)
Издержки с учетом эксплуатационных расходов светодиодных ламп:
(33)
Итого Издержки с учетом монтажных работ светодиодных ламп:
(34)
Годичная экономия электроэнергии составит:
(35)
Общий выявленный резерв экономии электроэнергии составит 310000 (руб.) в год.
Окупаемость светодиодных ламп составит:
(36)
При подмене ламп в имеющихся светильниках АРС/Р 4х18 на светодиодные лампы Светорезерв Унипро-90, срок окупаемости составит наиболее 30 лет.
Проанализировав получившиеся результаты, можно прийти к выводу, что прибыльнее провести полную подмену имеющихся осветительных приборов в Д корпусе КГЭУ на светодиодные, но, как видно из результатов расчета, светодиодные осветительные приборы применительно к Д корпусу имеют большенный срок окупаемости, который составляет около 20 лет. При всем этом срок службы осветительных приборов составляет до 100000 часов, либо до 11 лет. Таковым образом, рассмотренное мероприятие нецелесообразно к применению в корпусе Д КГЭУ.
3.2.1.3 Подмена стенных аварийных осветительных приборов на светодиодные
Аварийные эвакуационные осветительные приборы предусмотрены для указания мест выхода при эвакуации, направления движения, также для разных информационных целей.
Достоинства таковых осветительных приборов:
— осветительные приборы неизменного деяния, режим рабочего освещения от сети 220 В;
— режим аварийного освещения от аккума;
— источником света является светодиодная линейка;
— корпус осветительного прибора выполнен из дюралевого сплава;
— материал плафона — стекло. [16]
В 2011 году в корпусе Д КГЭУ была проведена подмена имеющихся аварийных осветительных приборов на СУВ IEK CCA1001 3Вт Выход-Exit. Этот вариант энергосберегающих мероприятий внедрен и удачно работает.
Рассчитаем годичную экономию и окупаемость вновь установленных аварийных осветительных приборов. количество осветительных приборов в корпусе Д n=78 (шт.).
СУВ заменяем на светодиодный осветительный прибор IEK CCA1001 3Вт, изображенный в согласовании с рисунком 4, стоимостью к=540 (руб).
Набросок 4 — Светодиодный осветительный прибор IEK CCA1001.
Стоимость всех светодиодных осветительных приборов:
(37)
Потребляемая суммарная мощность всех светодиодных осветительных приборов:
(38)
Стоимость амортизационных отчислений светодиодных осветительных приборов:
(39)
где ? — коэффициент амортизационных отчислений.
Стоимость эксплуатационных расходов светодиодных осветительных приборов:
(40)
Издержки с учетом эксплуатационных расходов светодиодных осветительных приборов:
(41)
Итого Издержки с учетом монтажных работ светодиодных осветительных приборов
(42)
Годичная экономия электроэнергии составит:
(43)
Общий выявленный резерв экономии электроэнергии составит 14987 (руб.) в год.
Окупаемость светодиодных осветительных приборов составит:
(44)
Проанализировав результаты, можно прийти к выводу, что при сроке службы вновь установленного СУВ до 50000 часов (5,7 лет) и сроке окупаемости наименее 3-х лет, данное мероприятие по энергосбережению корпуса Д КГЭУ является удачным.
3.2.1.4 установка электрической пускорегулирующей аппаратуры и датчиков движения в коридоры
Пускорегулирующая аппаратура (ПРА) — это особое изделие, при помощи которого осуществляется пуск и поддержание работы источника света.
Конструктивно ПРА быть может выполнено в виде одного блока либо нескольких отдельных. От технических черт пускорегулирующей аппаратуры почти во всем зависит стабильность и срок работы источников света.
По типу устройства и функционирования ПРА бывают:
— электромагнитные (ЭмПРА);
— электрические (ЭПРА).
В корпусе Д КГЭУ на всех имеющихся люминесцентных светильниках установлены электромагнитные пускорегулирующие аппараты.
Электромагнитные ПРА состоят из дросселя, импульсного зажигающего устройства и фазокомпенсирующего конденсатора.
Дроссель служит для скопления ЭДС перед пуском лампы.
Импульсное Зажигающее Устройство (ИЗУ) — обеспечивает процесс пуска лампы.
Конденсатор — сдвигает и сглаживает пиковые значения потребляемой мощности.
При всей собственной простоте, дешевизне и надежности, ЭмПРА имеют такие значительные недочеты, как значимые массу, габариты и утраты мощности, а так же высочайший уровень пульсаций светового потока и акустический шум аппаратов.
электрические ПРА, как надо из их наименования, выполнены в виде электрического устройства для питания газоразрядных ламп.
В люминесцентных светильниках используются маломощные ЭПРА 18-40 Вт.
Схема ЭПРА обеспечивает нужное напряжение для гарантированного поджига лампы и потом производит стабилизированное напряжение для поддержания горения.
Применение электрических ПРА удлиняет срок службы лампы, наращивает светоотдачу до 20 процентов и выравнивает характеристики цветопередачи и световой температуры.
Еще одним преимуществом электрических ПРА является малый вес и габаритные размеры.
Главные достоинства осветительных приборов с электрическими пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА) по сопоставлению со светильниками, укомплектованными электромагнитными ПРА:
— исключение пульсации светового потока ламп и предотвращение появления стробоскопического эффекта, благодаря работе в высокочастотном режиме;
— увеличение на 20-30 % срока службы ламп;
— экономия до 20% электроэнергии за счет значимого сокращения суммарной потребляемой мощности;
— создание подходящего режима зажигания ламп;
— отсутствие мерцания ламп в пусковом режиме;
— отсутствие акустического шума;
— отключение неисправных ламп при помощи электрической системы контроля;
— размеренная мощность при колебаниях напряжения;
— лампы загораются от генерируемого снутри напряжения зажигания, вследствие этого отпадает Потребность в стартерах;
— коэффициент мощности наиболее 0,95 ликвидирует Потребность в компенсировании;
— удобное освещение, благодаря электрическому принципу деяния, что понижает утомляемость зрения и благотворно влияет на работоспособность человека. [17]
Разглядим вариант подмены ЭмПРА в имеющихся светильниках АРС/Р 4х18 в корпусе Д КГЭУ на ЭПРА. Экономия электроэнергии при установке ЭПРА в люминесцентные осветительные приборы добивается 30%.
Избираем для установки ЭПРА Quicktronic Intelligent QTi
4×18/220-240 DIM, изображенный в согласовании с рисунком 5.
Набросок 5 — ЭПРА Quicktronic Intelligent QTi4x18/220-240 DIM.
Таблица 18 — свойства Quicktronic Intelligent QTi4x18/220-240 DIM
Напряжение неизменного тока
154 … 276 V
TH полная ширина на половине высоты
180 мкс
Мощность лампы
4х18 W
Коэффициент мощности
л=0,98
Номинальное напряжение
220-240 В
Спектр рабочих частот
45 … 120 кГц
Тип тока
AC / DC
Сетевые частотой
50/60 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ)
Длина
360 мм
Ширина
40 мм
Высота
21 мм
Стоимость
1700 руб.
Набросок 6 — Схема включения ЭПРА в цепь лампы
Рассчитаем годичную экономию и окупаемость при установке 1 ЭПРА в 1 люминесцентный осветительный прибор.
Потребляемая электроэнергия в год:
ЛЛ+ЭмПРА: (кВт/год) (45)
ЛЛ+ЭПРА: (кВт/год) (46)
где — мощность лампы, кВт;
К — коэффициент энергосбережения;
Т — число часов работы в год.
Годичная экономия электроэнергии составит:
(47)
(48)
Общий выявленный резерв экономии электроэнергии составит 382,2 (руб.) в год.
Окупаемость ЭПРА составит:
(49)
Рассматриваем вариант совмещения ЭПРА с датчиками движения в коридоры корпуса Д КГЭУ. При установке датчика движения нужен плавный запуск лампы, что обеспечивается электрической пускорегулирующей аппаратурой. В неприятном случае срок службы люминесцентной лампы резко сокращается.
установка датчиков конкретно в коридоры обосновывается тем, что это является транзитной зоной для прохода, где часто во время проведения учебных занятий потребность в освещении сокращается до минимума. Отчасти данное энергосберегающее мероприятие реализовано в коридоре кафедры на 6 этаже корпуса Д КГЭУ. Проанализируем эффективность данного мероприятия.
Датчик движения — электрический инфракрасный датчик, обнаруживающий присутствие и перемещение человека и коммутирующий питание освещения. Механизм работы основан на отслеживании уровня ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения)-излучения в поле зрения датчика. Сигнал на выходе датчика однообразно зависит от уровня ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) излучения, усредненного по полю зрения датчика. При возникновении человека на выходе датчика увеличивается напряжение. Для того чтоб найти движется ли объект, в датчике употребляется оптическая система — линза Френеля. Датчик движения нуждается в вольном обзоре определяемого объекта, т.к. термическое излучение не просачивается через стенки, двери и стеклянные перегородки. [18]
Для корректного выбора датчика движения нужно учесть метод использования помещения. В нашем случае коридоры являются местом временного наличия людей, другими словами транзитной зоной для прохода. В согласовании с сиим применяем датчики стенного монтажа с обзором 180 градусов: ДД 012 белоснежный, макс. перегрузка 1100 Вт, угол обзора 180 град., дальность 12 м, IP44, ИЭК, изображенный в согласовании с рисунком 7. Стоимость составляет 330 (руб.).
Набросок 7 — Датчик движения ДД 012 ИЭК.
Схемы включения датчиков движения представлены в согласовании с рисунком 8.
Набросок 8 — Схемы включения датчиков движения
Достоинства установки стенного датчика движения с углом обзора 180 градусов:
— активные зоны датчика наименее плотно размещены, зато повышен радиус деяния;
— активные зоны размещаются в помещении горизонтально, т.е. зона контроля датчика растянута и не имеет точных ограничений;
— с повышением расстояний до датчика миниатюризируется чувствительность;
— пересечение активных зон датчик принимает на огромных расстояниях, при движении на датчик чувствительность миниатюризируется. [18]
Рассчитаем годичную экономию и окупаемость датчика движения при условии подключения в цепь одной люминесцентной лампы. При внедрении датчиков в коридоры корпуса Д КГЭУ экономия электроэнергии составит минимум 30 %, на базе этого представлены расчеты.
Потребляемая электроэнергия в год:
ЛЛ+ЭмПРА: (кВт/год) (50)
ЛЛ+ЭмПРА+ДД: (кВт/год) (51)
где — мощность лампы, кВт;
Т — число часов работы в год;
К — коэффициент энергосбережения.
Годичная экономия электроэнергии составит:
(52)
(53)
Общий выявленный резерв экономии электроэнергии составит 252 (руб.) в год.
Окупаемость датчиков движения составит:
(54)
При совместном внедрении ЭПРА и датчиков движения в Д корпус, экономия электроэнергии может составлять до 50 %, при всем этом годичная экономия из расчета установки 1 ЭПРА и 1 датчика движения составит около 520 (руб.).
Проанализировав результаты, можно прийти к выводу, что при сроке службы датчиков движения в среднем 5 лет и сроке окупаемости 18 месяцев, также при сроке службы ЭПРА в 50000 часов (5,7 лет) и сроке окупаемости 4,5 года, данное мероприятие по энергосбережению корпуса Д КГЭУ экономически прибыльное и рекомендуется к реализации.
3.2.2 установка солнечных батарей на крыше КГЭУ
Солнечная батарея — батарея солнечных частей, любой из которых является полупроводниковым фотоэлектрическим генератором, конкретно модифицирующим энергию солнечной радиации в электронную. действие солнечных частей основано на использовании явления внутреннего фотоэффекта. 1-ые солнечные элементы с КПД 6% были сделаны в США (Соединённые Штаты Америки — свойства солнечных батарей определяются полупроводниковым материалом, конструктивными чертами солнечных частей в батарее. Более всераспространенные материалы для солнечных частей — Si, Ga. Для солнечных частей из кремния со структурой, имеющей электронно-дырочный переход, при освещении в земных критериях КПД добивается 15-18%. Для солнечных частей на базе GaAs с полупроводниковым гетеропереходом КПД превосходит 25%.
Мировой опыт внедрения солнечных батарей довольно велик. Каждогодная Потребность лишь Западной Европы в солнечных батареях составляет сотки тыщ квадратных метров.
Преимуществами солнечных батарей являются:
— отсутствие потребности в горючем;
— отсутствие шума и эмиссии вредных веществ;
— отсутствие механического износа;
— требуют малого обслуживания;
— отсутствие промежных фаз преобразования энергии.
Недочетами солнечных батарей являются:
— перманентная зависимость мощности от местных критерий, времени суток и года;
— относительная накладность, что ограничивает применение солнечных батарей в истинное время в Рф;
— небольшой КПД и чувствительность к механическим повреждениям. [19]
Разглядим вариант внедрения солнечных батарей для питания корпуса Д КГЭУ.
В данном случае имеется подключение к электронным сетям, потому солнечные батареи будут употребляться для уменьшения употребления электроэнергии из сети. Таковая фотоэлектрическая система является безаккумуляторной. сеть дает опорное напряжение для сетевых инверторов, которые синхронизируются с ним и выдают схожее сетевому напряжение. Если такового сигнала нет, либо он начинает очень различаться от обычного (по величине напряжения, частоте и т.д.), сетевой инвертор перестает работать. Прекращение генерации сетевых инверторов при пропадании напряжения в сети также соединено с обеспечением сохранности при ремонтных работах в сетях. нужно обеспечить отсутствие напряжения на полосы, если подача напряжения отключена электриком на подстанции.
Преимуществом таковой системы является очень действенное внедрение солнечных батарей, которые постоянно работают в точке наибольшей мощности.
При работе наряду с сетью солнечная батарея употребляет сеть как аккумулятор и источник энергии, который обеспечивает недочеты энергии.
В согласовании с рисунком 9 представлена сетевая фотоэлектрическая система.
Солнечными модулями вырабатывается неизменный ток. Для преобразования неизменного тока в переменный синусоидальной формы, нужен инвертор.
Инверторы — полупроводниковые приборы. В данном случае для нашей фотоэлектрической системы нужен инвертор для сетевого использования. КПД такового инвертора составляет наиболее 90%. Сетевые инверторы имеют блок контроля мощности солнечных батарей и врубаются автоматом, как мощность солнечной батареи становится достаточной для формирования переменного сигнала. [20]
установка солнечных модулей предусмотрена на крыше корпуса Д КГЭУ. План и размеры крыши представлены в согласовании с рисунком 10.
Набросок 9 — Сетевая фотоэлектрическая система.
Набросок 10 — План и размеры крыши корпуса Д КГЭУ.
Избираем фотоэлектрические модули ФСМ-220П, выставленные в согласовании с рисунком 11.
Набросок 11- Фотоэлектрический модуль ФСМ-220П.
Солнечный модуль сделан из высокоэффективных поликристаллических солнечных частей размером 156х156 мм. В конструкции модуля употребляется качественный анодированный дюралевый профиль с дренажными отверстиями и твердой конструкцией, которая предутверждает деформацию модуля в экстремальных погодных критериях. Внедрение высококачественной контактной коробки “Tyco” с 3-мя диодиками минимизирует утраты мощности при затемнении, обеспечивает размеренную работу и долгий срок эксплуатации. Класс защиты IP 65.
Солнечные модули серии ФСМ сертифицированы по ГОСТ Р МЭК 60065-2005.
Технические свойства солнечного модуля представлены в таблице 19.
Таблица 19 — свойства фотоэлектрического модуля ФСМ-220П
Пиковая мощность
220 Вт ±5
Номинальное напряжение
21 В
Напряжение в точке наибольшей мощности
29 В
ток в точке наибольшей мощности
около 7.7 А
ток недлинного замыкания
8.15 А
Напряжение холостого хода
около 36 В
количество солнечных частей
60
Температура эксплуатации и хранения
-40..+85 °С
размеры
1645х997х50 мм
Вес
22 кг
Стоимость
19000 руб.
Избираем инвертор компании Xantrex XW, изображенный в согласовании с рисунком 12.
Набросок 12 — Инвертор компании Xantrex XW.
Главные функции инвертора:
— наличие 2-ух входящих линий переменного тока (городская сеть и генератор) дозволяет применять инвертор в качестве АВР;
]]>