10 способов экономии электроэнергии в электрических печах

1. Систематический контроль изоляции температуры электрической печи путем проверки температуры внешнего покрова стенок при установившемся температурном режиме печи с последующим устранением дефектов изоляции. это дает экономию электроэнергии до 30%.

2. Улучшение герметичности электропечей, устранение неплотностей в загрузочных дверцах, отверстиях для термопар, кирпичной кладке и т. п. Установка асбестовых ширмочек по габаритам обрабатываемых изделий в методических печах.

Иллюстрацией потерь всякого рода отверстий и неплотностей служат средние потери на излучение 1 м2 отверстия при различных температурах в электрической печи:

Температура в печи, гр. С (потери в печи на 1 м2 отверстия, кВт) — 600 (17), 700 (26), 800 (36), 900 (55).

Устройство педального механизма для открывания крышки печи при взятии порции расплавленного металла на электроплавильных печах для плавки алюминия и других легких металлов, что обеспечивает сокращение времени «вредного» открывания крышек, а следовательно, и связанных с этим потерь тепла.

3. Окрашивание кожуха электропечей алюминиевой краской, что даст экономию электроэнергии до 4 — 6% значения тепловых потерь.

4. Максимальное использование рабочего объема электропечи за счет плотной кладки одинаковых деталей, совместной обработки различных деталей, усоврешенствование конструкций загрузочных приспособлений, правильного распределения деталей по форме и размерам между электропечами с целью обеспечения максимальной массы садок.

Использование электропечей с загрузкой менее 70% их паспортной мощности запрещается. Перечисленные мероприятия обеспечивают уменьшение удельного расхода электроэнергии на термообработку и повышают производительность печей.

5. Применение автоматического регулирования температуры электрических печей. Снижение расхода электроэнергии на выработку тепла при этом происходит до 25%.

6. Применение электрических печей с переменным рабочим объемом (с подвижным сводом). Для изменения рабочего объема печи в зависимости от количества обрабатываемых изделий свод печи выполняется подвижным. Движение свода осуществляется специально приспособленной лебедкой. При этом достигается экономия электроэнергии до 25% и сокращение до 40% времени первоначального разогрева печи при спущенном своде.

7. Уменьшение массы и размеров загрузочной тары электрической печи. Облегчен корзин, ящиков и другой загрузочной тары за счет как уменьшения габаритов, так и совершенствования конструкции. Масса загрузочной тары не должна превышать 10% массы полной садки. Выполнение эти дает снижение расхода электроэнергии на 10—15% на 1 тонну обрабатываемых в электропечи изделий.

8. Сушка изделий инфракрасными лучами. Система инфракрасных ламп встраивается в сушильный шкаф или другое приспособление, размеры и конфигурация которых зависят от потребностей производства. Способ сушки инфракрасными лучами (особенно для лакокрасочных покрытий) имеет существенное преимущество перед обычным способом сушки, так как инфракрасные лучи, проникая сквозь слои краски, нагревают поверхность изделия. Таким образом, процесс сушки начинается с нижних слоев покрытия, что значительно сокращает время сушки и улучшает качество окрашенной поверхности. Экономия электроэнергии при этом доходит до 30 — 40%.

9. Применение подогрева селитровых, соляных, масляных и других ванн трубчатыми, нагревательными элементами, опущенными непосредственно в обогреваемую среду, взамен подогрева ванн нихромовыми спиралями, размещенными в футеровке наружных стен ванн. Это дает экономию электроэнергии до 40%.

10. Улучшение режима использования высокочастотных нагревательных установок за счет:

а) применения многоочковых индукторов.При этим обработка детали производится одновременно в нескольких местах и экономия электроэнергии доходит до 35 — 40%,

б) применения централизованного питания закалочных станков (возможно только при протяженности сети высокой частоты не более 200—300 м, т. к. увеличение протяженности вызывает большие потери электроэнергии). При этом необходимо автоматическое управление станками, так как работа каждого станка должна быть согласована с работой остальных, питаемых от данного генератора. Экономия электроэнергии достигает 60%,

в) применения многопостовых закалочных станков. При этом на станке устанавливаются два индуктора с раздельным питанием их током высокой частоты. Во время обработки детали на первом индукторе заранее устанавливается деталь на втором. Экономия электроэнергии достигается при этом сокращением межоперационного времени.

Источник

Способы экономии электроэнергии на производстве

Энергосбережение или экономия электроэнергии является практической реализацией научных, правовых, технических, организационных, экономических и производственных мероприятий, направленных на рациональное использование и расходование энергетических ресурсов, а так же на внедрение в хозяйственный оборот рациональных возобновляемых источников энергии. Энергосбережение и экономия электроэнергии — важная задача сохранения наших природных ресурсов.

Повышение энергоемкости некоторых производств, увеличение количества техники, задействованной в производственных процессах на предприятиях и постоянный рост цен на энергоносители явилось серьезным фактором в решении вопроса об экономии электроэнергии.

К сожалению универсального способа экономить электроэнергию сейчас не существует, однако разработаны многочисленные методики, устройства и технологии, которые помогают перевести энергосбережения на качественно новый и лучший уровень.

Вопрос экономии электроэнергии достаточно многоплановый и необходим стратегический подход, для максимально эффективного использования всех производственных мощностей при минимально возможных энергетических затратах.

Выработаны подходы к экономии электроэнергии, основанные на использовании и практическом внедрении энергосберегающих технологий, призванных уменьшить потери электроэнергии там, где это возможно.

На данный момент уже существует много устройств, применение которых позволяет добиться сокращения потерь при работе электрического оборудования. Основными устройствами из них является частотно-регулируемые приводы и конденсаторные установки.

Применение конденсаторных установок для энергосбережения за счет компенсации реактивной мощности позволяет обеспечить существенную экономию электроэнергии.

Оптимизация режимов потребления электроэнергии при использовании конденсаторных установок дает возможность снижения токовых нагрузок на аппаратуру и сетевые кабели.

Возможные пути и методы в экономии электроэнергии:

1) Внедрение электрогенерирующего оборудования на основе газо — и паротурбинных, , газопоршневых, турбодетандерных и парогазовых установок.

2) Переход на частотно-регулируемые приводы на оборудовании с изменяемой нагрузкой.

3) Использование менее энергоёмких насосных установок.

4) Внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами АСУ («энергоэффективность»).

5) Внедрение систем управления освещением, энергоэффективных осветительных устройств и секционное разделение освещения.

6) Замена электрокотельных и электроводонагревательных приборов источниками тепла, работающими на местных видах топлива (торф, пелеты).

7) Ввод энергогенерирующего и технологического оборудования, работающего с использованием горючих вторичных энергоресурсов (ВЭР) и отходов производства.

8) Внедрение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (гелиоколлекторы, ГЭС, ВЭУ, биогазовые установки)

Каждое из этих мероприятий позволяет снизить потребление энергии в среднем на 15%.

На производстве рекомендуется проведение следующих мероприятий для уменьшения объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования:

1. Установить преобразователи частоты, благодаря которым за счет частотного регулирования появляется возможность управлять производительностью технологического оборудования, что положительно сказывается на его функциональности и показателях энергоэффективности.

2. Установить приборы учета электрической энергии.

3. На каждом предприятии приказом или распоряжением назначить лицо, ответственное за энергохозяйство, в обязанности которого должно входить:

• обеспечение выполнения своевременного и качественного технического обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования, измерение сопротивления изоляции и заземления;

• организация проведения расчетов потребления электроэнергии и осуществление контроля за ее расходованием;

• непосредственная разработка и внедрение мероприятий по рациональному потреблению электроэнергии.

4.Не допускать увеличение максимальной мощности без разрешения на технологическое присоединение.

5.Осуществлять контроль за режимом горения светильников на предприятии.

6.Заменить светильники с лампами накаливания на светильники с лампами дневного

света или светодиодами, предназначенными для офисных помещений и рабочих мест.

8.Окрасить стены помещений в светлые тона для увеличения освещенности. Окраска стен в светлые тона позволяет экономить 5-15% электроэнергии, вследствие увеличения уровня освещенности от естественного и искусственного освещения.

9.Повысить эффективность использования электроэнергии при автоматизации управления освещением (датчики движения, присутствия, реле времени).

10.Заменить электрооборудование, силовую, аудио- и видеоаппаратуру на современную, более экономичную. Например, к концу срока службы лампы падает КПД лампы, светильника. Светильники, выпущенные 20 лет назад, имели КПД максимум 65%, а современные светильники имеют КПД до 95%.

11.Правильно пользоваться компьютерной техникой. При активной работе за компьютером в течение дня, выключать и включать его не стоит, но стоит выключать монитор или запрограммировать переход в «спящий режим» через 4-5 минут. Компьютер потребляет до 400-500 Вт мощности, выключение монитора позволяет экономить до 100-200 Вт. Не стоит оставлять его включенным на длительное время, если вы за ним не работаете. Неиспользуемый 2 часа компьютер даже в «спящем режиме» потребляет 200-300 Вт, за месяц это порядка 12 кВт·ч. Принтеры и сканеры рекомендуется всегда выключать, если они не используются. Это позволит сэкономить еще порядка 2-3 кВт·ч за месяц.

12. Исключить в помещениях не предусмотренные проектом электронагревательные приборы для отопления.

13. Вести ежемесячный учет расхода электроэнергии с оформлением «Ведомости снятия показаний приборов учета электроэнергии», согласно договору электроснабжения.

14. Содержать в чистоте окна, стены, потолки, пол помещений, а также осветительную арматуру.

15. Установить УПП (Устройства плавного пуска). Применение устройств плавного пуска позволяет уменьшить пусковые токи, снизить вероятность перегрева двигателя, повысить срок службы двигателя, устранить рывки в механической части привода или гидравлические удары в трубопроводах и задвижках в момент пуска и остановки электродвигателей.

Источник

Энергосберегающие решения для промышленности

Потенциал энергосбережения в России оценивается в 421,15 млн тонн условного топлива (примерно столько ежегодно потребляется во Франции). Поэтому сегодня одним из главных направлений промышленной политики становится снижение энергозатрат.

Учёт и контроль

При отсутствии учёта ресурсов невозможно минимизировать их использование, зато экономическая эффективность даже самых простых мероприятий по энергоаудиту весьма ощутима. Даже на высокоэффективном современном производстве, где налажен строгий учёт потребления энергии, аудит позволяет получить экономию до 10-15% энергоресурсов, а в некоторых случаях и больше.

Обычно рекомендуют такую последовательность действий: организация учёта расхода энергоносителей – организация сервиса – проведение энергоаудита – разработка и реализация программы энергосбережения. Впрочем, это верно лишь для предприятий с современной технологией, где аудитор выявляет возможность сэкономить несколько процентов электроэнергии и топлива на каждом этапе производства. Если же оборудование изношено, предпочтительней провести предварительный аудит и лишь после выполнения его рекомендаций и устранения неоправданных потерь приступать к установке приборов учёта и комплексному аудиту. При таком подходе работа займёт больше времени, но обойдётся в конечном итоге дешевле и эффект даст гораздо больший. Конечным результатом энергоаудита становится разработка энергетического паспорта предприятия и программы энергосбережения.

В программу энергосбережения включают не только сами энергосберегающие мероприятия, но и принципы их финансирования, документирования всего процесса работы, контроля и оценки результатов, обучения персонала, его мотивации и многие другие моменты.

Основной способ сократить расход ресурсов – это применение современных энергосберегающих технологий.

Снижение потребления электричества

Мероприятия по снижению потребления электричества хоть и специфичны для разных производств, однако почти всегда включают в себя и ряд общих способов. Для электроприводов различного оборудования – это установка двигателей повышенной экономичности, применение контроллеров мягкого пуска, частотно-регулируемого привода. Для распределительных пунктов и трансформаторов – выравнивание графика нагрузки, установка фильтров, стабилизаторов и компенсаторов реактивной мощности. Для экономичного освещения рекомендуется использовать энергосберегающие лампы и светодиодные светильники.

Уменьшение непроизводительных расходов тепла

Значительные размеры производственных помещений, в которых рабочая зона составляет всего 20-30% общего объёма, требуют немалых затрат на отопление. При этом нагрев 70-80% воздуха, находящегося над рабочей зоной, относится к прямым потерям. Ведь при нормальной температуре в рабочей зоне воздух под крышей оказывается нагретым до 30 °С и более. Это приводит к резкому возрастанию тепловых потерь через крышу и стены. Выходом может стать, например, применение электрического инфракрасного отопления вместо распространённого сегодня воздушного. В этом случае температура вверху будет лишь ненамного выше, чем в рабочей зоне (рост составляет всего 0,3 градуса на метр.

Наиболее эффективное решение по уменьшению энергопотребления предприятия – модернизация промышленного оборудования. Например, автоматизация процессов нагрева в печах различного назначения, позволяет получить экономию топлива до 15%, а утилизация тепла отходящих газов даст ещё 15-25% экономии.

Приведём примеры мероприятий, которые практикуются при реконструкции промышленных печей в различных отраслях промышленности:

Мероприятие

Эффект экономии топлива, % от исходного

Срок окупаемости

Использование современных газогорелочных устройств (рекуперативных, импульсных горелок)

Переход на эффективные схемы движения теплоносителя (противоток, принудительная конвекция, рециркуляция продуктов сгорания и т.п.)

Применение регенераторных устройств

Промышленная теплоизоляция

Применение современных теплоизоляционных материалов в промышленности даёт эффект не только в виде снижения расхода энергоносителей, но и в виде экономии сырья, повышения срока службы оборудования, возможности оптимизации технологического процесса.

Например, тепловая изоляция оголовка дымовых труб с газоотводящими стволами из металла уменьшает тепловые потоки через стенки трубы и предотвращает выпадение конденсата из химически агрессивных веществ на внутренней поверхности металлических стволов, тем самым снижает скорость коррозии металла в 4-6 раз, а это означает соответствующее увеличение срока службы трубы.

Другим примером, когда требуется теплоизоляция, является защита от нагревания различных ёмкостей. Так, за счёт разогрева солнцем стандартного резервуара РВС-5000 с нефтью в течение года происходит выброс через дыхательный клапан более 200 тонн. Поэтому теплоизоляция резервуаров (разумеется, не только с нефтепродуктами) является обязательным мероприятием и даёт большой экономический эффект.

Ещё одну область, где не обойтись без теплоизоляционных материалов – это футеровка (внутренняя огнеупорная облицовка), с качеством которой тесно связаны теплопотери промышленных печей. Применение для этой цели высокоэффективных волокнистых огнеупорных и теплоизоляционных материалов позволяет достичь:
• экономии энергоносителей до 40% (в печах периодического действия) и до 25% (в печах непрерывного действия);
• снижения массы футеровки печи в 10 раз по сравнению с использованием традиционных материалов;
• сокращения времени выхода на рабочий режим до 1,5-2 часов;
• увеличения числа теплосмен.

В настоящее время существуют огнеупорные и теплоизоляционные материалы, обеспечивающие надёжную работу оборудования при различных температурах. Для температур до 750 °С применяют плиты и маты из каменной ваты, до 875 °С – перлитокерамику и пенодиатомит, до 1500 °С – муллитокремнезёмистые материалы.

При выборе того или иного материала стоит помнить о специфических требованиях, задаваемых технологиями каждой отрасли. Для промышленной теплоизоляции важны следующие качества:
• Высокая теплоизолирующая способность в конкретном диапазоне температур.
• Негорючесть. Это свойство является одним из важнейших для всех видов промышленной изоляции. А для многих отраслей (например, газовая, нефтехимическая, химическая промышленность, производство минеральных удобрений) действующие нормы пожарной безопасности, как правило, предполагают применение только негорючих материалов в составе теплоизоляционных конструкций для зданий и оборудования основного производства.
• Устойчивость к деформациям. Это, прежде всего, отсутствие усадки на протяжении всего срока службы материала. Можно отметить, что именно отсутствие этого качества привело к отказу от некоторых традиционных материалов.
• Экологическая безопасность. Работающая в условиях высоких температур теплоизоляция не должна выделять вредных веществ.
• Долговечность.

Источник