Етап 1. Вибір стратегії енергозбереження.

На цьому етапі має бути виконано наступні роботи:

1.Встановлено, які види ПЕР ви­ко­ристовуються в конкретному процесі, в агрегаті, в установці, або в енерго­тех­нологічній системі виробництва промис­ло­вої продукції. Ця робота здійснюється на базі результатів проведеного (самос­тійно або іншими спеціалістами) енергетичного аудиту об’єкту .

Агрегат, установка, виробництво можуть одночасно споживати один, два і три ви­ди ПЕР. На­при­клад, енерготехнологічні комплекси цукрових, спиртових за­во­дів спожи­вають три види ПЕР – паливо, теплову енергію, електричну енер­гію, котло­агрегат споживає два види ПЕР – паливо та електричну енергію, ком­п­ре­­сор споживає один вид ПЕР – електричну енергію, тощо.

2. Встановити вигляд (структуру) розрахункових формул, що визначають об­сяги споживання ПЕР. Ця робота здійснюється шляхом активізації засвоєних знань з навчальних дисциплін енергетичного напряму. Наприклад:

- формула для визначення електричної потужності що споживає ком­п­ресор –N_компр, кВт, має вигляд:

N_компр = Q_всм ·ρ_всм ·L_ад / (η_ад·3600) (7.1)

де:

Q_всм – експлуатаційна подача компресора, м³/год;

ρ_всм – густина газового потоку станом у всмоктувальному патрубку компресора, кг/м³;

L_ад – питома робота адіабатичного ( ізоентропного) стискання, кДж/кг;

η_ад – експлуатаційний (адіабаточний) ККД компресора, од;

3600 – кореляційний коефіцієнт, с/год.

- формула для визначення електричної потужності, що споживає електропри­вод відцентрового насосу – N_нас , кВт, має вигляд:

N_нас= [(Q_нас·H_нас) / (η_н· 3600)]·ρ·g·10^{– 3} (7.2)

де:

Q_нас– фактична подача насосу, з урахуванням рециркуляції (у разі її наявності), м³/год. Визначають за формулою:

Q_нас = Q_потр+ Q_рец (7.3)

де:

Q_потр – потрібна подача насосу, м³/год. Визначається технологічною пот­ребою системи, в якій функціонує насосний агрегат.

Q_рец – рециркуляційний пропуск потоку через насос, обумовлений наявністю “бай­пас­ного” методу регулювання подачі насосу, м³/год. Визначається ме­тодом побудо­ви гідравлічних характеристик насосної уста­нов­ки, або вит­ра­томіром.

H_нас – фактичний напір, що розвиває насос, з урахуванням дроселювання (у разі його наяв­ності) потоку у нагнітальному трубопроводі, м.вд.ст. Визначається за формулою:

Н_нас = Н_потр+ h_дрос (7.4)

де:

H_потр – напір насосу, потрібний для подолання гідравлічного опору трубо­про­відної системи, м вд.ст. Визначається за формулою:

H_потр = (Р₂ – Р₁)·10⁺⁶ / ρ ·ĝ + (Z₂ – Z₁) + 6,4·10^-9 · (Σλ_тр·L_тр/d_тр^вн + Σξ_м.о) (7.5)

де:

Р₂ – тиск (абсолютний) у напірному резервуарі насосної уста­нов­ки, МПа;

Р₂ – тиск (абсолютний) у прийомному резервуарі насосної уста­новки, МПа;

Z₂ – висота рівня рідини у напірному резервуарі насосної уста­нов­ки відносно насосу, м;

Z₁– висота рівня рідини у прийомному резервуарі насосної установки відносно насосу, м;

Σλ_тр·– коефіцієнт гідравлічного тертя трубопроводу, од;

L_тр– довжина трубопроводу, м;

d_тр^вн– внутрішній діаметр трубопроводу, м;

Σξ_м.о– сума місцевих опорів в трубопроводі, од;

h_др – втрати напору на дроселювання рідини в регулюючому клапані, обу­мовлені вибором дросельного регулювання подачі насосу, м вд.ст.. Визначається методом побудови гідравлічних характеристик насосної установки.

ρ – густина рідини, що перекачується, кг/м³;

ĝ– прискорення вільного падіння. Дорівнює 9,8 м/с²;

η _нас – експлуатаційний ККД насосу, од. Визначається за паспортною харак­те­ристикою η=f (Q) у відповідності до фактичної подачі Q_потр.

3.Визначити характер впливу кожного параметру визначених формул на рі­вень споживання відповідного енергоресурсу.

Наприклад:

- зі структури формули (1.7) енергозбереження, що енергоспо­живання комп­ре­сора визначає динаміка зміни 5-ти експлуатаційних пара­мет­рів, а саме:

- зменшення питомої роботи стискання – L_ад;

- підвищення ККД компресора – η_ад;

- зменшення подачі компресора; – Q_всм;

- зменшення питомої ваги газу, що стискається в компресорі – ρ_всм

o зі структури формули (2.7) енергозбереження насосу визначає динаміка зміни 6-ти експлуатаційних пара­мет­рів, а саме:

- зменшення дросельних втрат або взагалі уникнення дросельного регулювання подачі насосу – ∆h_дрос ;

- зменшення або взагалі уникнення байпасного потоку через насос – Q_байп;

- підвищення ККД насосу – η_н;

- зменшення подачі насосу – Q_нас;

- зменшення напору насосу (гідравлічного опору трубопровідної системи) – H_нас (H_нас)

4. Сформувати загальну систему експлуатаційних параметрів енергозбе­рі­гаючого напряму, у відповідності до якої вами буде здійснено вплив на змен­шен­ня витрат ПЕР, а саме:

ü витратні параметри енергоносіїв та технологічних продуктів;

ü температурні параметри енергоносіїв та технологічних продуктів;

У разі відсутності вимірювальних приладів для встановлення числових зна­чень експлуатаційних параметрів необхідно :

- або встановити необхідні вимірювальні прилади;

- або скористатися базою вимірювальних приладів аудиторської групи;

- або скористатися методом перехресних теплоенергетичних балансів і визна­чи­ти числові значення необхідних параметрів енергоносіїв.

Результатом реалізації 1-го етапу енергозбереження має бути:

- встановлення всіх видів ПЕР, що споживає об’єкт енергоспоживання;

- встановлення числових значень фактичних експлуатаційних параметрів по­то­ків енергоносіїв в енергетичній системі об’єкту;

- встановлення числових значень фактичних експлуатаційних параметрів про­дуктових потоків в технологічній схемі об’єкту;

- встановлення структури розрахункових формул, що визначають обсяги енер­госпоживання по кожному виду спожитої енергії та палива;

- встановлення характеру впливу кожного експлуатаційного параметру, що вхо­­дить в структуру формул, на обсяги споживання ПЕР.

Форма представлення результатів 1-го етапу не регламентується і може бути довільною (наприклад, табличною). Форма має вразити Замовника глибиною ва­шого розуміння структури енергоспоживання об’єкту.