Об утверждении Инструкции по определению и оценке потерь в системах вентиляции



ИНСПЕКЦИЯ ПО ГОСУДАРСТВЕННОМУ ГАЗОВОМУ

НАДЗОРУ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

ПРИКАЗ

  30.01.2015 года

г.Симферополь

№ 20

Об утверждении Инструкции по  определению и оценке потерь в системах вентиляции

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 системах вентиляции» (прилагается).

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

3. Обеспечить использование указанной «Инструкции по определению и оценке потерь в системах вентиляции» 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   30.01.2015 года № 20

ИНСТРУКЦИЯ
по определению и оценке потерь в системах вентиляции.

1. Область применения.

Инструкция по определению и оценке потерь в системах вентиляции
(далее – Инструкция) распространяется на всех юридических лиц независимо от их организационно-правовых форм 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 этой Инструкции есть ссылки на такие стандарты:

- ГОСТ 31607-2012 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение.

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

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

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

3. Термины и определения.

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

- топливно-энергетические ресурсы: 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 ТЭР, 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;

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

- экономия ТЭР: Сравнительное в сопоставлении с базовым, эталонным значением сокращение потребления ТЭР на производство продукции, выполнение работ и оказание услуг установленного качества без нарушения экологических ограничений.

3.1. 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. Аналитические методы определения и расчета потерь ТЭР в вентиляционных установках.

Аналитический метод предполагает определение потерь ТЭР в вентиляционных установках путем анализа состояния вентиляционных установок, технологического оборудования (устаревшие типы вентиляторов, эксплуатационные дефекты, режимы работы и проч.) и расчетов показателей работы (производительность, мощность, коэффициент полезного действия, фактическое производственное потребление энергоресурсов на вентиляцию) по существующим формулам.

Расход электроэнергии в вентиляционных установках Ев, кВт∙ч, определяются по формуле:

,                                                                                                   (1)

где Q – производительность или подача – объем воздуха, перемещаемого вентилятором, м3/сек (паспортные данные, или определяется экспериментально);

Р – давление, создаваемое вентилятором, Па;

 – количество часов работы вентиляционной установки, определяется по журналу учета работы вентиляционной установки;

 – плотность воздуха, кг/м3; (значения приведены в справочниках)

в, э – КПД вентилятора и электродвигателя, определяется по паспортным данным, или по результатам балансовых и наладочных испытаний.

При отсутствии паспортных значений КПД вентилятора и электродвигателя, выполняются приборные замеры для определения фактической мощности вентиляционной установки. Мощность рассчитывают по формуле (15), а КПД вентиляционной установки ву=в∙э, исходя из формулы (14), определяется:

, %                                                                                                   (2)

где N – мощность вентиляционной установки, кВт

6. Работа вентиляторов в нерабочее время вызывает потери электроэнергии, которые рассчитываются по формуле:

Е=∙N, кВт∙ч                                                                                    (3)

где N – мощность вентилятора (проектная или определена с помощью приборов, раздел 13 этой Инструкции), кВт;

 – длительность нерациональной работы вентилятора, ч.

7. Потери из-за эксплуатационных дефектов.

Иногда при монтаже, сборке и ремонтах вентиляционных установок допускаются отклонения от проекта, некачественный монтаж вентиляционной системы – такие дефекты приводят к потерям электроэнергии.

К ним можно отнести:

а) работу осевого вентилятора с перевернутым колесом снижает КПД вентилятора на 20-40% и соответственно увеличивается расход электроэнергии;

б) увеличение зазора между рабочим колесом и всасывающим патрубком в центробежных вентиляторах (нормальный зазор не более 1,5% длины лопатки). При невыполнении таких условий резко снижается КПД и увеличивается расход электроэнергии;

Например, в осевых вентиляторах увеличение зазора до 3% длины лопатки снижает КПД на 5-10%;

в) некачественное изготовление и монтаж отводов, тройников, колен, вдавливания, плохая штукатурка каналов и т.п. значительно увеличивает сопротивление системы и соответственно потери электроэнергии;

г) неплотности на фланцевых соединениях, негерметичность присоединения воздуховодов к вентиляторам и другие источники присосов вызывают увеличение затрат электроэнергии.

Недостаточную эффективность работы вентиляционных установок вследствие эксплуатационных дефектов и более точные расчеты потерь электроэнергии можно определить согласно разделу 13 этой Инструкции.

8. Потери, обусловленные режимом работы вентилятора.

Потери электроэнергии в вентиляционных установках могут быть снижены за счет изменения частоты вращения вала, угла установки лопаток на рабочем колесе, поворотом лопаток направляющего аппарата и др. Экономия электроэнергии при этом определяется по формуле:

                                          (4)

где Q1и Q2 – подача вентилятора до и после изменения режима его работы, м3/с;

P1 и P2 – давление вентилятора до и после изменения режима, кг/см2 (мм.вод.ст.)

э – КПД электродвигателя (указанный коэффициент при переходе на новый режим работы вентилятора для практических расчетов можно не учитывать);

в1, в2 – КПД вентилятора до и после изменения режима вентилятора;

 – плотность воздуха, кг/м3; (значения приведены в справочниках)

 – время работы установки, час.

Фактическая подача (Q) и давление (Р) вентилятора определяется согласно раздела 13 этой Инструкции.

9. Потери электроэнергии при отсутствии блокировки воздушных завес вентиляторов с механизмом открытия ворот могут быть до 70% .

В этом случае годовые потери электроэнергии определяются по формуле:

Е = N∙nс∙(Т-), кВт∙ч/г                                                                       (5)

где N – мощность электродвигателя тепловой завесы (паспортные данные, или определяется экспериментально измерительными приборами, кВт;

nс – продолжительность отопительного периода, сут;

Т – количество часов работы цеха, ч/сут (при односменной работе – 8 часов, при двухсменной – 16 часов);

 – длительность открывания ворот, часов в сутки.

10. Потери электроэнергии, обусловленные использованием двигателей увеличенной мощности по сравнению с проектной - определяется с использованием показателей измерительных приборов: ваттметра, амперметра, вольтметра, фазометра. Расчеты следует выполнять в соответствии с разделом 13 этой Инструкции.

11. Общие потери электроэнергии, определены аналитическим методом – это сумма всех установленных потерь при анализе состояния вентиляционных установок и расчета показателей работы. Определяются общие потери по формуле:

, кВт∙ч                                                                                     (6)

12. Резерв экономии ТЭР от эксплуатации устаревших типов вентиляторов рассчитывается по формуле:

, кВт∙ч                                                        (7)

где Р – давление вентилятора, кг/см2 (мм.вод.ст.);

Q – подача вентилятора, м3/сек.;

в1, в2 – КПД устаревшего и современного вентиляторов соответственно, (паспортные данные);

э – КПД электродвигателя, (паспортные данные);

 – плотность воздуха, кг/м3 (значения приведены в справочниках);

 - продолжительность работы вентилятора, ч.

13. Методы определения и расчета потерь ТЭР в вентиляционных установках с помощью приборов.

Экспериментальный метод или метод определения и расчета потерь ТЭР с помощью приборов заключается в определении непроизводственных расходов энергоресурсов на основании данных, полученных в результате измерений. При этом приборы для измерений должны быть в технически исправном состоянии и прошедшими поверку в Центре метрологии и стандартизации.

В объем работ по выполнению измерений входит:

- организационные работы;

- проведение измерений;

- обработка результатов измерений.

Организационные работы заключаются в выборе способа измерений, подготовке аппаратуры, выборе мест проведения измерений.

Для выявления действительной характеристики вентиляционной установки достаточно определить:

- производительность вентилятора (подачу), Q, м3/с;

- статическое и динамическое давление, РS, РV развивающее вентилятором, кг/см2 (мм.вод.ст.);

- число оборотов рабочего колеса вентилятора, n, об./мин.;

- мощность на валу вентилятора, N (потребляемая мощность), кВт;

- плотность воздуха, кг/м3 (значения приведены в справочниках) объемный вес воздуха, , кг/м3.

Измеряются приборами неосновные величины (статическое и динамическое давление, скорость воздушного потока и проч.), с помощью которых определяют производительность и мощность вентиляционной установки путем соответствующих расчетов.

Производительность вентилятора определяются по формуле:

Q=ср∙S, м3/сек                                                                                     (8)

где S – плоскость поперечного сечения вентиляционного канала в месте замера скорости, м2;

ср – средняя скорость воздушного потока, м/сек;

Для определения скорости применяют анемометры (крыльчатые и чашечные), микроманометры с пневматической трубкой.

Крыльчатые анемометры предназначены для измерения скорости воздуха в диапазоне от 0,4 до 15 м/сек, а в диапазоне от 1 до 35 м/сек – применяют чашечные анемометры.

Место замера скорости следует выбирать на прямолинейном участке канала (длиной 5 - 8 диаметров от колеса вентилятора) с постоянным сечением и гладкими стенками.

При измерении скорости воздуха чашечным анемометром и с помощью микроманометра, сечение, в котором выполняют замеры, разбивают на равновеликие площадки.

Скорость измеряют для каждой площадки отдельно. Средняя скорость определяется:

                                                                      (9)

где n – число измерений.

Более точные результаты измерений получают от применения манометра, присоединенного к пневмометрической трубке. С помощью этого прибора измеряют давление в отдельных точках воздуховодов. В зависимости от схемы присоединения пневмометрической трубки (рис. 1), определяют:

динамическое давление по схеме I, статическое давление по схеме II, полное давление по схеме III.

Рис. 1. Схема присоединения пневмометрической трубки к манометру.

1 – воздуховод на всасывании, 2 – воздуховод на нагнетании

Значение давления по показаниям манометра определяют по формуле:

P = ∙g∙(h-h0)∙ sin∙10-2, Па                                                                       (10)

где  – плотность жидкости в микроманометре, кг/м3 (для спирта 800–820 кг/м3);

g – ускорение свободного падения – 9,81 м/с2;

h – отсчет (в момент замера) по шкале, мм;

h0 – начальный (до замера) отсчет по шкале, мм;

 – угол наклона трубки к горизонту, град.

Динамическое давление в заданной точке определяется по формуле:

Па                                                                                                  (11)

Скорость движения воздуха в точке замера динамического давления определяется по формуле:

м/сек                                                                                     (12)

Средняя скорость воздуха в сечении определяется по формуле (9).

Стандартный воздух – воздух с температурой 20 °С, относительной влажностью 50%, при барометрическом давлении 760 мм.рт.ст., плотность такого воздуха =1,2 кг/м3.

Если перемещается воздух с параметрами, отличающимися от стандартного, то перерасчет давления на стандартный воздух определяется формулой:

кг/см 2                                                                                     (13)

Измерение числа оборотов колеса вентилятора.

Число оборотов колеса вентилятора измеряется счетчиком оборотов, или тахометром.

Определение мощности, потребленной вентилятором.

Мощность потребляемая вентиляционной установкой, кВт, рассчитывается по формуле:

кВт                                                                       (14)

где Q1 – производительность вентилятора, определенная по результатам измерения (раздел 13), м3/с;

P1 – полное давление, определенное по схеме III, (рис. 1) кг/см2;

в1, э – фактический КПД вентилятора, КПД электродвигателя.

Фактическая потребляемая мощность вентиляционной установкой, кВт, определяется также с использованием показателей измерительных приборов: ваттметра или амперметра, вольтметра, фазометра по формуле:

кВт                                                                       (15)

где U – напряжение сети, В;

I – фактический ток электродвигателя вентилятора, А;

cos  – коэффициент мощности электродвигателя вентилятора;

Фактические расходы электроэнергии рассчитывают:

Еф = N∙, кВт∙час                                                                                     (16)

где:  - количество часов работы вентиляционной установки в течение года.

Разница между расходом электроэнергии по проектным данным и фактическому расходу, рассчитанной по данным результатов измерений, выявляет экономию или потери электроэнергии.

В общем виде подсчет результатов потребления выполняется по формуле:

Е = Епр - Еф                                                                                                   (17)

в процентах:

,                                                                                     (18)

где: Епр – затраты электроэнергии согласно проекту;

Еф – фактический расход электроэнергии.