Инструментальные энергетические обследования

Журнал "Промышленная и экологическая безопасность" июнь 2010

Специалисты АНО «Агентство по энергосбережению Удмуртской Республики» имеют богатый опыт проведения энергетических обследований с 2000 г. В ходе которых осуществляются сбор и обработка информации об использовании энергетических ресурсов, выявляются возможности энергосбережения и повышения энергетической эффективности. На основе полученных сведений и инструментального обследования разрабатываются организационные и технические мероприятия, составляется энергетический паспорт потребителя и отчет по энергетическому обследованию.

Инструментальные обследования подразумевают использование приборного оборудования позволяющего провести анализ текущего потребления энергетических ресурсов и режимов работы энергопотребляющих установок.

По объему проводимых работ инструментальное обследование можно разделить на:

Локальное – обследование на отдельно взятом направлении использования энергоресурсов, технологические процессы, энергопотребляющие установки. Проводятся с целью определения причин проблем на выбранном для обследования участке и разработке рекомендаций по их устранению и повышению эффективности энергопотребления.

Полное – проводится по всем видам потребляемых топливно-энергетических ресурсов, объем проводимых замеров определяется энергоаудитором по согласованию с заказчиком. Позволяет произвести анализ текущего потребления энергоресурсов и режимов работы оборудования, определить балансы энергоиспользования и причины энергопотерь, предоставляет аргументированный и комплексный подход при разработке энергосберегающих мероприятий.

Цели инструментального обследования:

-                      подтвердить достоверность исходной информации об объемах используемых энергоресурсов собранной на первом этапе энергетических обследований;

-                      проверить соответствие показателей энергоносителей нормативно-технической документации и техническим регламентам;

-                      составить фактические балансы энергопотребления;

-                      выявить места неэффективного использования энергоресурсов с разработкой энергосберегающих мероприятий локального применения. Подобные решения повысят эффективность мероприятий с позиции затраченных средств и полученного экономического эффекта;

-                      контролировать надежность систем энергоснабжения и энергопотребления;

-                      оптимизация режимов работы оборудования, технологических процессов.

Перечень измерительной техники и оборудования используемый АНО «Агентство по энергосбережению Удмуртской Республики»:

-                                            Портативный ультразвуковой расходомер SLS-700P;

-                                            Анализатор качества и количества электроэнергии AR-5M;

-                                            Газоанализатор Testo 330-2;

-                                            Тепловизор SDS Hotfind-LXT;

-                                            Пирометр инфракрасный С-20.1.

В последние годы специалисты АНО «Агентство по энергосбережению Удмуртской Республики» увеличивают роль инструментальных обследований при разработке энергосберегающих мероприятий. Например, при проведении обязательных энергетических обследований в муниципальных образовательных и дошкольных учреждениях районов и городов Удмуртской Республики замерены качественные показатели электрической энергии.

Выявлено, что среднее устоявшееся напряжение в учреждениях за период измерений выше нормативного 220В. Во всех районных учреждениях зафиксировано кратковременное отклонение напряжения выше предельно допустимого значения, и превышает 242В (максимально зафиксированное 263В). Коэффициент несимметрии выходит за пределы нормально допустимого значения, размах напряжений по фазам на некоторых объектах достигает 55В. Таким образом, качество электрической энергии по показателям «отклонение напряжения» и «коэффициенту несимметрии» не соответствует требованиям стандарта в половине обследованных учреждений.

Уровень напряжения, несимметрия напряжения, скачки и провалы напряжения существенно влияют на срок службы электропотребляющего оборудования, в особенности осветительного, вызывая его преждевременный выход из строя. Срок службы люминесцентных ламп при повышении напряжения на 10% сокращается на 20 – 30%. В обследованных учреждениях замена ламп в год достигает 40% от их общего количества.

Проведенные суточные замеры электрической энергии в водно-распределительных устройствах учреждений свидетельствуют о неравномерной загрузке электрической мощности по фазам, за последние десятилетия энерговооруженность организаций только увеличивалась, вновь монтируемое оборудование устанавливалось без учета пропускной способности электрических сетей и внутренней электропроводки. Отсутствие электрических схем распределительных устройств не позволяет размещать токоприемники равномерно по фазам.

При замерах качества электрической энергии в узле нагрузок, где находилась электрокотельная, были выявлены частые колебания уровня напряжения, указывающие на неоптимальный режим работы автоматики котла, нагрузочная характеристика по фазам свидетельствует о неисправности части нагревательных элементов.

Суточный график электрической нагрузки позволяет правильно оценить режим работы электрооборудования, выявить резервы, определить коэффициент реактивной мощности, коэффициент заполнения и неравномерности.

Для приведения качества электрической энергии к требуемым нормативам необходимо: провести ревизию силового электрооборудования, составить электрическую схему распределительного устройства и силовых щитов, перераспределить нагрузку между фазами, определить оптимальный совокупный режим работы оборудования, увеличить сечение электропроводки до распределительных щитов. Исключив влияние факторов, связанных с работой потребителя, следует обратиться в сетевую организацию с заявкой «о приведении качественных показателей электрической энергии к нормативным значениям».

Обследование при помощи тепловизора обеспечивает контроль теплового состояния оборудования без вывода его из эксплуатации, выявление дефектов на ранней стадии развития, тем самым сокращение затрат на техническое обслуживание, предотвращение аварийных ситуаций.

Тепловизор находит широкое применение при диагностике систем электроснабжения и электротехнического оборудования, в системах теплоснабжения, обследовании котельного оборудования и газоходов котлов, при исследовании ограждающих конструкций (окон, стен) зданий и сооружений.

Сотрудничество с МУП «Можгинское ЖКХ» позволило указать на слабые контактные соединения в распределительных устройствах трансформаторных подстанций и своевременно принять меры к их устранению.

Практически при всех измерениях наблюдались различные температуры контактных соединений по фазам. В 40% измерений температура токопроводящих частей рубильников и болтовых соединений достигала 40–60 ⁰С, на каждом четвертом обследованном объекте обнаруживались сверхкритические температуры – более 100 ⁰С. Следует отметить, если на открытых контактных соединениях опытный электромонтер может предположить наличие нагрева, то в коммутационных аппаратах по внешним признакам сориентироваться сложно и требуется использование тепловизора.

Эффективность работы систем теплоснабжения и теплопотребления оценивается при помощи газоанализатора, ультразвукового расходомера и пирометра. На основании совокупных данных определяется коэффициент полезного действия котельной, фактические тепловые нагрузки и тепловые потери, позволяющие оценить эффективность работы системы теплоснабжения в целом, дать заключение о гидравлическом режиме работы тепловой сети. Подобная проверка одной из ведомственных твердотопливных котельных подтвердила низкую эффективность системы теплоснабжения не превышающую 40%.

Тепловизор позволяет выявить коррозионно-накипные отложения на внутренней поверхности отопительных приборов, засоры, воздушные пробки, препятствующие циркуляции теплоносителя и снижающие теплопроводность системы отопления. Анализ собранных данных позволяет судить о конструктивном исполнении радиаторов отопления – в однотрубных системах десятая и последующие секции становятся неэффективными. Промывка системы отопления восстанавливает теплоотдачу отопительных приборов, улучшая температурный режим внутри помещений.

Инструментальные обследования как важный элемент повышения энергетической эффективности систем энергоснабжения и энергопотребления детально отражающий скрытые проблемы и предопределяющий конкретные решения к их устранению.