9. Определениепотенциалаэкономииэлектроэнергии(кВт·ч/г) приповышении эффективности использования электроэнергии за счет автоматизации управления освещением
Wi Wгi kэ.а 1 ,
где kэ.а – коэффициент эффективности автоматизации управления освещением, который зависит от уровня сложности системы управления.
В табл. 3.4 представлены значения kэ.а для предприятий и организаций с обычным режимом работы (1 смена).
10. Определение потенциала экономии электроэнергии при установке энергоэффективной ПРА. Экономию электроэнергии (кВт·ч/г) определяют по формуле
Wi Wгi 1 kПРАN i
kПРАi ,
где kПРАi – коэффициент потерь в ПРА существующих ОУ i-го помещения;
kПРАN i – коэффициент потерь в устанавливаемых ПРА.
В табл. 3.5 представлены значения kПРА для различных типов ПРА.
Таблица 3.4
Уровень сложности системы автоматического управления осве- |
kэ.а |
|||
|
щением |
|||
|
|
|||
Контроль уровня освещенности и автоматическое включение |
1.1…1.15 |
|||
и отключение системы освещения при критическом значении Е |
||||
|
||||
Зонное управление освещением (включение и отключение освеще- |
|
|||
ния дискретно, в зависимости от зонного распределения есте- |
1.2…1.25 |
|||
ственной освещенности) |
|
|||
Плавное управление мощностью и световым потоком светильни- |
1.3…1.4 |
|||
ков в зависимости от распределения естественной освещенности |
||||
|
|
|
Таблица 3.5 |
|
|
|
|
|
|
Тип лампы |
Тип ПРА |
|
kПРА |
|
ЛБ |
Обычный электромагнитный |
|
1.22 |
|
Электромагнитный с пониженными потерями |
|
1.14 |
||
|
Электронный |
|
1.10 |
|
КЛ |
Обычный электромагнитный |
|
1.27 |
|
Электромагнитный с пониженными потерями |
|
1.15 |
||
|
Электронный |
|
1.10 |
|
ДРЛ, ДРИ |
Обычный электромагнитный |
|
1.08 |
|
Электронный |
|
1.06 |
||
ДНаТ |
Обычный электромагнитный |
|
1.10 |
|
Электронный |
|
1.06 |
||
|
|
|||
|
11 |
|
|
|
11. Оценка экономии электроэнергии (кВт·ч/г) при замене светильников на аналогичные по светораспределению и расположению
Wi Wгi 1 kэ.зi kз.лikчi k ikПРАN i
kПРАi ,
где k i i
iN – коэффициент, учитывающий повышение КПД светиль-
ника; i – паспортный КПД существующих светильников; iN – паспортный КПД предлагаемых к установке светильников.
Расчет экономии электроэнергии при замене светильников учитывает все мероприятия, поэтому их следует исключать при расчете общей экономии электроэнергии в i-м помещении.
12. В случае большого числа однотипных помещений в обследуемом здании со схожими по параметрам, состоянию и мероприятиям ОУ расчет осуществляется с помощью удельных показателей экономии электроэнергии (кВт·ч/г/м2)
Wудj Wi j
Sij ,
где Wi j – расчетная экономия электроэнергии для i-го помещения для
j-типа помещения; Sij – площадь i-го помещения.
13. Общая экономия электроэнергии (кВт·ч/г) в системах освещения обследуемого объекта определяется по формуле
Wг n Wудi S j , i 1
где S j – общая площадь помещений j-го типа; n – количество типов помещений.
Пример расчета систем освещения жилых и общественных зданий
Исходные данные: тип ОУ и используемых ламп, тип ПРА, мощность ламп, количество ламп в осветительной установке, количество осветительных установок.
Расчет фактического энергопотребления:
1. Годовое потребление электроэнергии (кВт) осветительными установками:
P1 PлkПРА N 0.04 1.22 32 1.56;
12
|
P2 PлkПРА N 0.06 1.22 16 1.17. |
|||
2. |
Годовое фактическое энергопотребление (кВт∙ч): |
|||
|
n |
n |
|
1800 0.9 4423. |
|
Wг Wгi |
PiTгikиi 1.56 1.17 |
||
|
i 1 |
i 1 |
|
|
3. |
Удельное фактическое энергопотребление (кВт∙ч/м2): |
|||
|
|
|
n |
40 59. |
|
Wг уд Wг |
Si 4423/ 35 |
||
|
|
|
i 1 |
|
Расчет экономии электроэнергии:
1. Определение потенциала экономии электроэнергии при переходе на другой тип источника света с более высокой светоотдачей (лм/Вт):
1) коэффициент эффективности замены типа источника света:
kэ.зi h
hN 70
83 0.84;
2)экономия электроэнергии (кВт∙ч/г):
Wi Wгi 1 kэ.зikз.лi 1.56 1800 0.9 1 0.84 1 404.
2. Определение потенциала экономии электроэнергии при повышении КПД существующих осветительных приборов вследствие их чистки.
1) коэффициент эффективности чистки светильников:
kчi 1 gс bce t / tс 1 0.95 0.05 e 8760
10 000 0.029;
2)экономия электроэнергии (кВт∙ч/г):
Wi Wгikчi 1.56 1800 0.9 0.029 73.
3. Определениепотенциалаэкономииэлектроэнергии(кВт∙ч/г) приповышении эффективности использования электроэнергии за счет автоматизации управления освещением:
Wi Wгi kэ.а 1 1.56 1800 0.9 1.35 1 884.
4. Определение потенциала экономии электроэнергии (кВт∙ч/г) при установке энергоэффективной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА):
Wi Wгi 1 kПРАN i
kПРАi (1.56 1800 0.9) 1 1.1/1.22 249.
5. Оценка экономии электроэнергии (кВт∙ч/г) при замене светильников:
Wi Wгi 1 kэ.зi kз.лi kчi k i kПРАN i
kПРАi
= 1.56 1800 0.9 1 0.84 0.029 0.94 1.1
1.22 2475.
13
6. Потенциал годовой экономии электроэнергии в ОУ.
1) коэффициентприведения, дляучетаотклоненияфактическойосвещенности от нормативных значений:
kпi Eфi
Eнi 400
500 0.8.
2) потенциал годовой экономии электроэнергии (кВт∙ч/г):
W |
|
n |
k |
пi |
|
f |
W k 0.8 404 73 884 249 1288. |
г |
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
i 1 |
|
|
k 1 |
||
Практическое занятие 3 ЭЛЕКТРОБАЛАНСЫ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
Цель работы. Ознакомиться с методикой составления электробалансов электротехнологических установок и освоить ее на практике на примере индукционной тигельной печи.
Общая часть
Исходные данные необходимые для составления энергобаланса:
1)наименование расплавляемого металла или марка сплава и его состав;
2)теплосодержание или энтальпия металла или сплава при температуре разливки;
3)емкость печи (тигля);
4)электрические потери в конденсаторной батарее;
5)полезная мощность индукционной тигельной печи;
6)активная мощность, передаваемая в загрузку;
7)ток индуктора;
8)активное сопротивление условного одновиткового индуктирующего провода;
9)количество витков.
Результаты расчета должны быть сведены в табл. 3.1
|
|
|
Таблица 3.1 |
Основные характеристики индукционной тигельной печи |
|||
|
|
|
|
Характеристики |
|
Единицы |
Величина |
|
измерения |
||
|
|
|
|
Емкость индукционной тигельной печи |
|
т |
|
Мощность установки |
|
кВт |
|
КПД установки |
|
– |
|
Производительность установки |
|
т/ч |
|
Удельный расход электроэнергии |
|
кВт∙ч/т |
|
|
14 |
|
|
Электрические потери (кВт) в индукторе определяются по выражению
Pэ.и R1I12N 2 ,
где R1 – активное сопротивление условного одновиткового индуктирующего провода, Ом; I1 – ток индуктора, А; N – количество витков индуктора.
Мощность (кВт), потребляемая от источника питания, определяется по выражению
Pист Pэ.и Pэ.б Pток P2 ,
где Pэ.б – электрические потери в конденсаторной батареи, кВт; Pток – потери в токоподводе (ориентировочно их можно принять равными 5 % от мощности, потребляемой от источника питания), кВт; P2 – активная мощность,
передаваемая в загрузку, кВт.
Электрические потери (кВт) в источнике питания определяются по выражению
Pи.п Pист 1
пр 1 ,
где пр – КПД преобразователя (можно принять пр 0.92 ).
Активная мощность (кВт), потребляемая от сети
Pс Pист Pи.п.
Общий КПД плавильной установки определяется по выражению
у Pпол
Pс ,
где Pпол – полезная мощность индукционной тигельной печи (кВт). Удельный расход электроэнергии (кВт∙ч/т) определяется по выражению:
W Cp
у
или
W 2.78 10 4 qk
у ,
где Cp – энтальпияметаллаилисплавапритемпературеразливки, кВт∙ч/т; qk
– теплосодержание расплавляемого металла или сплава при температуре разливки, Дж/т.
Длительность плавки (ч) определяется по выражению tпл GW
Pс ,
где G – емкость печи, т.
15