Измерительная энергетическая лаборатория

 

Основной задачей измерительной энергетической лаборатории является проведение инструментальных обследований, включающих:

· измерения состава и свойств отходящих газов топливопотребляющих установок и оценка их влияния на окружающую среду;

· измерение расхода энергоносителей и определение их электрических и теплотехнических параметров;

· измерение параметров систем энергоснабжения.

В соответствии с основной задачей измерительная лаборатория должна выполнять следующие функции:

· выдача протоколов измерений;

· подготовка заключений и рекомендаций по результатам обследований;

· разработка методик проведение обследований;

· разработка методик выполнения измерения параметров систем энергоснабжения;

· участие в разработке нормативно-технических документов по вопросам обследований и измерения параметров систем энергоснабжения;

· проведение на хоздоговорных условиях обследований и измерения параметров систем энергоснабжения и выдача предложений и рекомендаций по их результатам;

· взаимодействие в установленном порядке с другими измерительными лабораториями;

· подготовка информации по вопросам обследований и измерения параметров систем энергоснабжения.

Энергоаудит в части инструментального обследования должен проводиться с помощью стационарных и портативных приборов и оборудования.

К стационарным приборам и оборудованию, используемому для энергоаудита, относятся приборы коммерческого учета энергоресурсов, контрольно-измерительная и авторегулирующая аппаратура, приборы климатического наблюдения и другое оборудование, установленное на объекте энергоаудита. Все измерительные приборы должны быть соответствующим образом поверены.

Требования к портативным приборам для энергоаудита

Приборы, с помощью которых проводится энергоаудит, должны иметь сертификат Госстандарта РФ и пройти поверку в установленном порядке.

Помимо вывода показаний на дисплей или шкалу приборы должны иметь стандартный аналоговый или цифровой выход для подключения к регистрирующим устройствам, компьютерам и другим внешним устройствам. Портативные приборы должны иметь автономное питание.

Все приборы должны быть компактными и иметь небольшой вес, позволяющий проводить обслуживание на объекте одним человеком.

Минимальный состав приборов для энергоаудита

Для проведения энергоаудита в состав портативной измерительной лаборатории должны, как минимум, входить следующие приборы:

§ ультразвуковой расходомер жидкости (накладной), позволяющий проводить измерения скорости, расхода и количества жидкости, протекающей в трубопроводе без нарушения его целостности и снятия давления;

§ электрохимический газоанализатор, определяющий содержание кислорода, окиси углерода, температуру продуктов сгорания;

§ электроанализатор, измеряющий и регистрирующий токи и напряжения в 3 фазах, активную и реактивную мощности, потребленную активную и реактивную электроэнергию;

§ бесконтактный (инфракрасный) термометр с диапазоном измерения от 0 до 60 ºС.

Рекомендуемый состав приборов для энергетических обследований

Минимальный состав портативной измерительной лаборатории рекомендуется расширить дополнительными приборами. В первую очередь в перечисленный в предыдущем разделе набор следует внести следующее:

 

§ ультразвуковых расходомеров должно быть не менее 2 для сведения баланса в гидравлических сетях, один должен быть оснащен высокотемпературными датчиками, работающими при температурах теплоносителя до 200 °С;

§ электрохимические анализаторы должны быть оснащены датчиками для определения концентрации окислов азота и серы в дымовых газах, а также пылемерами.

В состав лаборатории возможно включить дополнительно:

§ анализатор качества электроэнергии (гармонических искажений);

§ тестер электроизоляции;

§ тестер заземления;

§ микроомметр для проверки контактных сопротивлений;

§ корреляционный определитель мест повреждения трубопроводов;

§ различные течеискатели и детекторы газов;

§ тепловизор;

§ высокотемпературный инфракрасный термометр (пирометр);

§ расходомер для стоков;

§ манометры и дифманометры на различные пределы измерений;

§ тахометр;

§ динамометры для измерения усилий и крутящего момента;

§ портативный компьютер.

В таблице 4.4 приведены рекомендации по комплектованию измерительной энергетической лаборатории.

Таблица 4.4

Варианты комплектации измерительной лаборатории

№	Название	Вариант комплектации
мини- мальный	опти- мальный	макси- мальный
	Ультразвуковой расходомер типа «Portaflow 300»
	Толщиномер типа «Sonagage II»
	Электронный газоанализатор типа КМ 9006 «Quintox» или ДАГ-500
	Комплект приборов для проведения экспресс-анализа качества воды
	Термометр инфракрасный типа «RAYTEK RAYST SF60»
	Термометр контактный типа N9008, «Comark»
	Тепловизор
	Трехфазный электроанализатор типа АR. 5М
	Термоанемометр типа КМ4007
	Люксметр типа RS
	Накопитель данных типа «SQUIRELL 1000»

Примечание: "1" – прибор необходим, "0" – прибор не нужен. Для более подробного исследования систем энергоснабжения, составления балансов необходимо сформировать несколько комплектов основных приборов.

Сертификация приборов

Сертификация приборов, применяемых при проведении энергоаудитов, должна быть осуществлена Госстандартом РФ и его уполномоченными opганизациями в установленном порядке.

 

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ
И ИХ АНАЛИЗ

 

Вся информация, полученная из документов или путем инструментального обследования, является исходным материалом для анализа эффективности энергоиспользования, который проводится в следующем порядке:

1) анализируется динамика расхода энергоносителей и финансовых затрат на них за три года, предшествующих энергоаудиту, и определяется структура потребления энергоносителей в процентном отношении;

2) строятся фактические балансы по всем видам энергоносителей по всем зданиям и в целом по организации;

3) определяются потери энергоносителей в различных элементах систем энергоснабжения;

4) рассчитываются нормативные расходы энергоносителей по всем зданиям и в целом по организации.

Методика составления балансов и определения потерь энергоносителей подробно описана в [8]. В главе 7 приведены формы для составления энергетического паспорта одной из обследованных организаций.

Наиболее ответственным этапом анализа является расчет нормативных расходов энергоносителей по организации. Нормативные расходы энергоносителей определяются на основании удельных нормативных характеристик и строительных характеристик зданий, поэтому их называют также расчетно-нормативными расходами.

5.1. Определение НОРМАТИВНЫХ расходов
энергоносителей

 

Системы отопления

 

На основании измерений, проведенных при инструментальном обследовании, определяются фактические часовые и годовые расходы тепла на отопление, кДж:

; (5.1)
; (5.2)
где G_оф – расход воды в системе отопления, м³/ч;

с_о – теплоемкость воды отопления, кДж/м³×^оС;

t_о1 – температура воды на подающей трубе системы отопления, ^оС;

t_о2 – температура воды в обратной трубе системы отопления, ^оС;

t_вн – температура воздуха внутри помещений, ^оС;

t_н.о.ф – температура наружного воздуха во время измерений;

– средняя температура наружного воздуха за отопительный период, ^оС (принимается по СНиП 23-01-99 [9]);

n_о – продолжительность отопительного периода, ч.

Фактические расходы сопоставляются с нормативно-расчетными расходами, которые могут быть определены по одному из трех методов [6, 8, 10, 11]:

1) по удельным отопительным характеристикам на 1 м³ объема здания;

2) по удельным отопительным характеристикам на 1 м² полезной площади здания;

3) по тепловому балансу здания.

В таблице П.2.4. проведены предельные нормы удельного расхода на отопление зданий в соответствии с [12, 13].

Расчет нормативов по удельным отопительным характеристикам на 1 м³ объема здания.Расчетно-нормативное годовое , среднечасовое Q_от и максимальное Q_{о max} потребление тепловой энергии на отопление определяется по выражениям [6, 8, 10]:

, кДж; (5.3)
, Вт; (5.4)
, Вт; (5.5)

где n_о – продолжительность отопительного периода в сутках, соответствующая периоду со средней суточной температурой наружного воздуха 8 ^оС и ниже (по СНиП 23-01-99 [9]);

t_вн – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, ^оС (по СНиП 41-02-2003 [11], табл. П.2.3 [14]);

t_н.о – расчетная температура наружного воздуха, ^оС (СНиП 2.04.05-99 [9]);

V_н – наружный строительный объем здания без подвалов, м³;

q_о – удельная отопительная характеристика жилых и общественных зданий при t_н.о= (–30 ^оС), Вт/м³×^оС [ккал/(ч×м³×^оС)] (по табл. П.2.2);

a – поправочный коэффициент, зависящий от t_н.о в табл. 5.1.

Таблица 5.1

tн.о, ^оС		–5	–10	–15	–20	–25	–35	–40	–45
a	2,05	1,67	1,45	1,29	1,17	1,08	0,95	0,9	0,85

Для расчета по данному методу, как видно из уравнений (5.3) – (5.5) необходим минимум информации по обследуемым зданиям, поэтому этот метод получил большее распространение.