Энергосбережение при использовании пара

Лабораторная работа

по курсу: Энергосбережение в промышленных технологиях

на тему : «Энергосбережение при использовании пара »

Цель работы : рассмотреть различные способы снижения затрат теплоты в пароиспользующем оборудовании, и закрепить методику расчета экономии теплоты и денежных средств.

Постановка задачи :

Бутыломоечная машина (с номинальной производительностью 100 000 бутылок в час) использует пар для нагрева трех резервуаров с водой. Объемы этих резервуаров – 4м³ , 3м³ и 4м³ соответственно. Требуемые температуры воды – t₁ , t₂ ,t₃ .Были измерены скорости слива воды из них – G₁ , G₂ , G₃ . Резервуары 1 и 3 используют холодную подпиточную воду при температуре t_х , а резервуар 2 в качестве подпиточной воды использует воду уже подогретую в резервуаре 1.

Бутыломоечная машина работает 15 часов в день, 5 дней в неделю, 50 недель в году и обеспечивает мытье 4 000 000 бутылок в неделю. КПД котла составляет 75% (по высшей теплотворной способности), а КПД распределительной системы равен 85%.

Вопрос 1

Постоянный контроль фактических температур в резервуарах позволил получить следующие усредненные данные:

Резервуар 1 – t_1изм

Резервуар 2 – t_2изм

Резервуар 3 – t_3изм .

Какая экономия энергии в ГДж/год будет получена, если регуляторы температуры в резервуарах будут настроены так, чтобы обеспечить получение требуемых температур?

Вопрос 2

Информация, предоставленная фирмой-изготовителем бутыломоечной машины, показывает, что при правильной настройке и/или эксплуатации клапанов и регуляторов моечных устройств, скорость слива воды (паспортная) из резервуаров должна составлять G_1пасп G_2пасп G_3пасп .

Какая экономия воды в м³ в год и теплоты пара в ГДж/год будет получена, если бутыломоечная машина будет отрегулирована таким образом, чтобы снизить потребление воды до паспортного значения?

Вопрос 3

В настоящее время бутыломоечная машина загружена только частично и работает больше времени, чем этого требуют уровни производства (количества помытых бутылок). Какая экономия воды и энергии пара будет получена, если коэффициент использования машины увеличить до значения h₁ , т.е. чтобы в среднем производительность бутыломоечной машины составляла h₁ *100 000 бутылок в час?

Исходные данные :

№ варианта	G1, л/с	G1пасп, л/с	G2 , л/с	G2пасп л/с	G3, л/с	G3пасп, л/с	h1 , %
2	2,0	0,0	1,0	1,0	2,5	2,0	0,84

№ варианта	tх	t1	t1изм	t2	t2изм	t3	t3изм
2	10	50	52	80	83	50	53

Расчетная часть :

1. Внедрение регулирования температуры в резервуарах

1.1 Экономия теплоты за счет уменьшения температуры горячей воды от измеренного значения до паспортного (т.е. за счет уменьшения перегрева воды), ГДж/год

-для первого резервуара

-для второго резервуара

-для третьего резервуара

где τ- время работы бутыломоечной машины в год, с :

;

G - расход воды, л/с ;

С_р - теплоемкость воды, ;

t₁ - требуемая температура, ;

t_1изм - измеренная температура, ;

1.2 Экономия денежных средств при регулировании температуры в резервуаре, грн/год

где - высшая рабочая теплота сгорания топлива, ;

- стоимость топлива, ;

1.3 Общая экономия для трех резервуаров составит, грн/год

2. Внедрение клапанов и регуляторов моечных устройств слива воды

2.1 Экономия теплоты за счет снижения расхода горячей воды, ГДж/год :

-резервуар I

-резервуар II

-резервуар III

2.2 Экономия денежных средств от сэкономленной теплоты за счет снижения расхода горячей воды, грн/год

2.3Экономия воды в результате снижения ее расхода, м³ /год

2.4Экономия денежных средств от сэкономленной воды в результате снижения ее расхода, грн/год

где- стоимость холодной воды, ;

2.5 Суммарная экономия денежных средств за счет снижения расхода горячей воды, грн/год

3. При увеличении коэффициента использования машины (за счет уменьшения времени работы)