ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Общие вопросы учета энергоресурсов

При учете энергоресурсов важно осуществить рациональный выбор оборудования и приборов, обеспечивающих учет энергоресурсов. Из всего комплекса параметров, измеряемых при учете энергоресурсов, наиболее значимым является расход среды. Расходомеры характеризуются набором технических, метрологических и эксплуатационных характеристик. К чис­лу технических характеристик можно отнести следующие [23]:

• метод измерения расхода;

• соответствие допустимых параметров расходомера характеристи­кам измеряемой (давление, температура, влажность, запыленность потока и др.) и внешней (температура, давление, влажность, взрывоопасная среда, наличие электромагнитных полей и др.) сред;

• диапазон диаметров расходомера;

• рабочий диапазон расхода;

• динамический диапазон расхода (отношение минимального расхо­да к максимальному при условии соблюдения требуемой точности измере­ний);

• требования к протяженности прямолинейных участков до и после первичного преобразователя расхода, установленного на трубопроводе;

• тип выходного сигнала (аналоговый, дискретный и пр.);

• необходимость энергопитания.

ресурсов

К числу метрологических характеристик относятся:

• значение основной и дополнительной погрешности;

• метод поверки и межповерочный интервал;

• возможность раздельной поверки расходомера, являющегося ком­понентом измерительной системы (поверка расходомера теплосчетчика возможна только как поверка единого средства измерения).

К числу эксплуатационных характеристик относятся:

• необходимость проведения регламентных работ по обслуживанию средства измерения;

• метод поверки расходомера: проливной, требующий поверки рас­ходомера на специальном стенде, и беспроливной, позволяющий поверить расходомер без демонтажа первичного преобразователя.

Использование для учета энергоресурсов конкретных приборов или систем требует определенных эксплуатационных затрат. В то же время при организации учета энергоресурсов, особенно в условиях коммерческого учета, существенное значение имеет оценка возможных потерь, обуслов­ленных определенной неточностью измерения расхода энергоресурсов, и возможных потерь, обусловленных потерей работоспособности оборудо­вания узла учета тепловой энергии.

Приведем оценку затрат и возможных потерь при измерении расхода природного газа и при измерении тепловой энергии в виде пара и горячей воды, используя основные положения методики, изложенной в [25]. При оценке рассмотрим следующие составляющие затрат:

• затраты, связанные с приобретением и установкой оборудования

учета;

• эксплуатационные текущие затраты;

• затраты, обусловленные потерей энергии при перепаде давления на измерительном трубопроводе и в первичном преобразователе;

• затраты, связанные с поверкой средств измерений.

Затраты, связанные с приобретением оборудования и его установкой,

ресурсов

определяются сложившимся уровнем цен на оборудование и установку оборудования и отнесены на десятилетний срок эксплуатации. Потеря дав­ления среды на измерительном участке и в первичном преобразователе вы­зывает дополнительные затраты мощности нагнетателя (насоса, компрес­сора и других устройств). Затраты, связанные с поверкой средств измере­ний, рассчитаем средними за десятилетний период эксплуатации, посколь­ку межповерочный интервал колеблется от одного года до 5 - 10 лет.

В таблице 8.2 приведены годовые затраты и возможные потери, свя­занные с работой узлов учета природного газа, обеспечивающих коммер­ческий учет природного газа в отопительной котельной при значении

3 3

среднего расхода газа 1000 нм /ч и стоимости газа 900 руб./1000 нм.

В качестве вариантов узлов учета природного газа, оборудованных в соответствии с нормативными документами [26, 27], приняты следующие:

• узел учета природного газа на основе стандартного сужающего уст­ройства - диафрагмы с использованием вычислителей (комплект № 1);

• узел учета природного газа на основе турбинного счетчика типа СГ - 16М (комплект № 2);

• узел учета природного газа на основе вихревого расходомера типа ВРСГ (комплект № 3).

Следует иметь в виду, что затраты, связанные с потерями энергии на преодоление сопротивления среды, несет газоснабжающая организация. Как видно из последней строки табл. 8.2, возможная потеря (прибыль), обусловленная неточностью измерения расхода, имеет существенное зна­чение, поэтому в узлах коммерческого учета природного газа следует при­менять средства измерения, позволяющие выполнять измерения расхода газа с минимальной погрешностью.

Приведем аналогичные сравнительные расчеты при работе узла уче­та тепловой энергии, установленного у потребителя. Затраты, связанные с потерей работоспособности узла учета тепловой энергии, обусловлены восстановлением его работы и переходом на взаиморасчеты за тепловую

ресурсов

энергию по расчетной договорной нагрузке. В соответствии с [28] макси­мально допустимый срок, в течение которого допускается отказ в работе оборудования узла учета тепловой энергии, составляет 15 сут./год. При расчете этих затрат примем, что экономия потребителя по оплате тепловой энергии, связанная с расчетами за тепловую энергию по показаниям узла учета, составляет 10 % от расходов на тепловую энергию.

В качестве вариантов узлов учета тепловой энергии в виде пара при­мем следующие:

• узел учета тепловой энергии на основе стандартного сужающего устройства диафрагмы (комплект №1);

• узел учета тепловой энергии на основе счетчика пара типа СВП (комплект № 2);

• узел учета тепловой энергии на основе гидродинамического рас­ходомера фирмы Honeywell.

Результаты расчетов для случая потребления пара в количестве 10 т/ч с давлением 1 МПа (10 ата) и температурой 210 °С приведены в

ресурсов

табл. 8.3.

В качестве вариантов для сравнения узлов учета тепловой энергии в виде горячей воды приняты следующие варианты:

• узел учета тепловой энергии при использовании электромагнитных расходомеров (комплект № 1);

• узел учета тепловой энергии при использовании вихревых расхо­домеров (комплект № 2);

• узел учета тепловой энергии при использовании ультразвуковых расходомеров (комплект № 3).

Результаты расчетов для случая потребления тепловой энергии 1 Гкал/ч, подаваемой по температурному графику 120/70 °С, приведены в табл. 8.4.

Как видно из табл. 8.2 - 8.4, суммарные затраты существенно изме-

ресурсов

няются в зависимости от соответствующего комплекта узла учета энерго­ресурсов. Следует также отметить, что возможные потери, обусловленные неточностью измерения расхода или тепловой энергии, могут быть срав­нимы с экономией средств, вызванной оборудованием узла учета энерго­ресурсов.

В целом при практическом выборе и использовании систем и узлов учета энергоресурсов кроме стоимостных следует учитывать и ряд других критериев, которые целесообразно принимать к рассмотрению и выделять в зависимости от конкретных условий эксплуатации: организационные, нормативные, эксплуатационные (для определенной системы теплоснаб­жения), технические, метрологические, интерфейсные, эксплуатационные (с точки зрения обслуживания оборудования), адаптационные.