Об утверждении Инструкции по определению и оценке потерь в насосных установках



ИНСПЕКЦИЯ ПО ГОСУДАРСТВЕННОМУ ГАЗОВОМУ

НАДЗОРУ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

ПРИКАЗ

  27.01.2015 года

г.Симферополь

№ 17

Об утверждении Инструкции по  определению и оценке потерь в насосных установках

В соответствии с Федеральным законом от 23 ноября 2009 года №261-ФЗ              «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», постановлением Совета министров Республики Крым от 27 июня 2014 года № 174 «Об утверждении Положения об Инспекции по государственному газовому надзору и энергосбережению Республики Крым», постановлением Совета министров Республики Крым от 11 сентября 2014 года № 325 «Об утверждении Порядка осуществления регионального государственного контроля (надзора) за соблюдением требований законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности на территории Республики Крым», -

             

1. Утвердить «Инструкцию по определению и оценке потерь в насосных установках» (прилагается).

2. Опубликовать на официальном сайте Инспекции по государственному газовому надзору и энергосбережению Республики Крым «Инструкцию по определению и оценке потерь в насосных установках».

3. Обеспечить использование указанной «Инструкции по определению и оценке потерь в насосных установках» при осуществлении регионального государственного контроля (надзора) за соблюдением требований законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности на территории Республики Крым, а также при выполнении энергетических обследований (энергоаудита) в организациях Республики Крым.

4. Контроль исполнения настоящего приказа оставляю за собой.

             

УТВЕРЖДЕНО

приказом Инспекции по государственному газовому

надзору и энергосбережению

Республики Крым

от 27.01.2015 года № 17

ИНСТРУКЦИЯ
по определению и оценке потерь в насосных установках

1. Область применения.

Инструкция по определению и оценке потерь в насосных установках (далее – Инструкция) распространяется на всех юридических лиц независимо от их организационно-правовой формы и индивидуальных предпринимателей, которые расположены на территории Республики Крым и являются потребителями топливно-энергетических ресурсов (далее - ТЭР) или осуществляют деятельность, связанную с производством, переработкой, преобразованием, транспортировкой, хранением, распределением, учетом и использованием ТЭР.

2. Нормативные ссылки.

В настоящей Инструкции использованы ссылки на следующие стандарты:

- ГОСТ 31607-2012 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения;

- ГОСТ Р 53905-2010 Энергосбережение. Термины и определения;

- ГОСТ 31532-2012 Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие положения;

-  ГОСТ Р 51387-99 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения;

- ГОСТ Р 55103-2012 Ресурсосбережение. Эффективное управление ресурсами. Основные положения;

- ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения.

3. Определения и сокращения.

3.1. В Инструкции использованы термины, означающие понятия, определенные в соответствии с ГОСТ указанных в разделе 2 «Нормативные ссылки»:

топливно-энергетические ресурсы (ТЭР): Совокупность природных и производственных энергоносителей, запасенная энергия которых при существующем уровне развития техники и технологии доступна для использования в хозяйственной деятельности;

рациональное использование ТЭР: Использование топливно-энергетических ресурсов, обеспечивающее достижение максимальной эффективности при существующем уровне развития техники и технологии, с учетом ограниченности их запасов и соблюдения требований снижения техногенного воздействия на окружающую среду;

первичная энергия: Энергия, заключенная в ТЭР;

энергосбережение: Реализация организационных, правовых, технических, технологических и экономических мер, направленных на уменьшение объема используемых ТЭР при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования, в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг;

фактические расходы: Действительные расходы электроэнергии в конкретных условиях производства, которые состоят из нормативных расходов и потерь электроэнергии, связанных с утечками воды в результате нарушения технологического процесса;

коэффициент полезного использования энергии: Отношение всей полезно используемой в хозяйстве энергии к суммарному количеству израсходованной энергии в пересчете ее на первичную;

потеря энергии: Разность между количеством подведенной и потребляемой энергии;

потери: Любая деятельность, которая потребляет ресурсы, но не создает ценности.

насосный агрегат: Агрегат, состоящий из насоса или нескольких насосов и приводящего двигателя,  соединенных между собой;

непроизводительный расход ТЭР: Потребление ТЭР, обусловленное несоблюдением или нарушением требований, установленных государственными стандартами, иными нормативными актами, нормативными и методическими документами;

насосная установка: Насосный агрегат с комплектующим оборудованием, смонтированным по определённой схеме, обеспечивающий работу насоса.

3.2. Обозначения и сокращения

ТЭР - топливно-энергетические ресурсы

КПД - коэффициент полезного действия

4. Общие положения.

Данная Инструкция определяет порядок определения объемов неэффективного использования ТЭР во всех организациях независимо от их организационно-правовых форм, которые расположены на территории Республики Крым и являются потребителями ТЭР или осуществляют деятельность, связанную с производством, переработкой, преобразованием, транспортировкой, хранением, распределением, учетом и использованием ТЭР.

Целью применения Инструкции является:

- выполнение расчетов потерь и резервов экономии ТЭР при осуществлении регионального государственного контроля (надзора) за соблюдением требований законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности на территории Республики Крым и нормативных правовых актов Российской Федерации и Республики Крым (далее - контролирующие органы), при выполнении энергетических обследований (энергоаудита) в организациях Республики Крым, а также при разработке программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности организациями, осуществляющими регулируемые виды деятельности, организациями с участием государства или муниципального образования Республики Крым;

- ориентация управленческой, научно-технической и хозяйственной деятельности организаций на эффективное использование и экономию ТЭР;

- контроль выполнения требований нормативных документов по поддержанию и повышению технического уровня энергоэффективности оборудования и систем энергоснабжения.

При установлении контролирующими органами фактов расточительного, нерационального, неэффективного расходования ТЭР лицами, указанными
в п.1 Инструкции, произведенных расчетов на основании данной Инструкции, влечет за собой ответственность, установленную законодательством Российской Федерации и Республики Крым.

5. Насосные установки

Общий КПД центробежных насосов при номинальной нагрузке обычно составляет для насосов низкого давления 0,4-0,7, среднего давления 0,5-0,7, высокого давления 0,6-0,8. Насосы новых конструкций имеют КПД равным 0,9. Значение КПД поршневых насосов колеблется от 0,6 до 0,9, в зависимости от размеров, типов, состояния насосов и передачи. КПД насосов изменяется в широких пределах, в зависимости от режимов работы.

Потери электроэнергии в насосных установках зависят от следующих факторов:

- износа насосов и снижение его КПД;

- неполной загруженности насосов и несовершенной системы регулирования их работы;

- увеличение сопротивления трубопроводов;

- увеличение потерь рабочего тела.

При эксплуатации устаревших насосов годовые потери электроэнергии в кВт∙ч составляют:

                                                                      (5.1)

где Н – давление, м.вод.ст.;

Q – подача насоса, м3/ч;

Т – число часов работы насоса в год, ч.;

д – КПД электродвигателя;

, – КПД нового и устаревшего насосов.

Удельные затраты электроэнергии для любого режима работы насоса в кВт∙ч/м3 определяются по формуле:

,                                                                                    (5.2)

Наименьший удельный расход электроэнергии на подачу воды наблюдается при максимальной подаче насоса, зависящий от характеристики системы. Для обеспечения максимальной подачи необходимо сравнить паспортные данные насоса с сопротивлением трубопроводов системы. В случае резких различий необходимо провести замену насоса.

Изменение (регулирование) режима работы насоса осуществляется с целью регулирования производительности системы следующими способами:

1 Изменением числа работающих насосов;

2 Изменением частоты вращения электродвигателя;

3 Регулировкой давления исходной или приемной задвижкой.

При регулировании, согласно первому способу, КПД двигателя и насоса остаются неизменными. Величина давления из-за уменьшения расходов в сети снижается, и удельный расход электроэнергии также снижается.

При регулировании, согласно второму способу, КПД двигателя и насоса с уменьшением расхода снижается, давление также снижается. Удельные затраты электроэнергии значительно не изменяются.

При регулировании, согласно третьему способу, с уменьшением расхода воды величина КПД уменьшается, а значение давления растет. Итак, с уменьшением расхода воды удельные затраты электроэнергии возрастают.

Расчет экономии или непроизводительного расхода электроэнергии при регулировании работы насосов производится в соответствии с формулой (5.2).
Потери давления в трубопроводе для труб на прямом участке:

                                                                                    (5.3)

для местных сопротивлений:

                                                                                    (5.4)

где  – коэффициент трения воды со стенками труб (0,02-0,03);

L – длина участка трубопровода, м;

Q – действительные расходы, м3/с;

d – диаметр трубопровода, м;

f – коэффициент местного сопротивления, для задвижек равен 0,5, для закругленного на 90 колена – 0,3, для обратного клапана – 5,0.

Итак, в результате ликвидации в трубопроводе лишней арматуры и ненужных поворотов или снижении их сопротивления, сглаживанием острых углов и прочее, существует возможность снизить удельные затраты энергии на подачу воды благодаря уменьшению давления.

Течи через неплотности в соединениях трубопроводов и арматуры приводят к прямому непроизводительному расходу электроэнергии.

При наличии расходомеров в начале и в конце участка распределительной сети потери воды определяются разницей измеренных расходов за отчетный период в начале и в конце участка.

Измеренные потери воды необходимо умножить на фактические удельные потери электроэнергии на подачу воды насосной станцией. Величина, которая будет получена, равна потерям электроэнергии, которые вызываются неудовлетворительным состоянием водопроводной сети.

Внедрение оборотного водоснабжения может сократить потери первичной воды в два раза и обеспечить экономию электроэнергии на 15-20%.

Годовая экономия (непроизводительный расход) электроэнергии при изменении расхода воды кВт∙ч.

Е=Е∙(Q1-Q2)∙Т,                                                                                    (5.5)

где Е – удельные затраты электроэнергии, кВт∙ч./м3;

Q1, Q2 – расходы воды до и после изменения режима, м3/ч.

Т – число часов работы насосов в год, час.

5.1. Водоснабжение

Нормативные расходы.

Нормативные расходы электроэнергии при работе насоса в системах водоснабжения определяются по формуле:

                                          (5.6)

где Н – величина напора, м.вод.ст. (согласно проектным или паспортным данным);

 – плотность жидкости, для воды 1000 кг/м3;
– КПД двигателя, (по проектным или паспортным данным);

– КПД насоса (по проектным или паспортным данным).

Фактические расходы.

Годовые потери (непроизводительный расход) электроэнергии при утечках в сетях определяются по формуле:

Е=Е∙W∙T, кВт∙час.                                                                                     (5.7)

где Е – норма удельных расходов электроэнергии, (кВт∙ч)/м3, (по формуле 5.6);

Т – количество часов работы насоса за расчетный период, год;

W – потери воды, м3/ч, вычисляются по формуле:

, м3/ч                                                        (5.8)

где: m – гидравлический коэффициент расхода, для воды m=0.6;

F – площадь отверстия, м2;

F=0,5 d2 – при переломах и разрывах;

F=0,05 d2 – при появлении трещины;

F=0,002 d2 – при нарушении стыков и фланцев;

Т – расчетное время до момента отключения аварийного участка;

Н – величина напора в трубопроводе, м.вод.ст.;

d – диаметр трубопровода, м2;

g – ускорение силы тяжести, g =9,81м/сек2.

Непроизводительный расход воды из-за неисправного санитарно-технического оборудования (рукомойники, смесители, краны, унитазы) рассчитывается по формуле 5.8.

На основании нормативно-технических расчетов W равна:

- при капельных утечках из смывных бачков – 0,2 м3/сутки;

- при струйных утечках из смывных бачков – 2,0 м3/сутки;

- при капельных утечках из водопроводных кранов – 0,06 м3/сутки;

- при струйных утечках из водопроводных кранов – 1,0 м3/сутки.

- при отсутствии норм удельных расходов электроэнергии принимают расход электроэнергии на 1 м3 воды – 1 кВт∙час