Мета проведення лабораторних робіт

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Мета проведення лабораторних робіт

Мета лабораторного практикуму – поглибити та систематизувати теоретичні знання з курсу “Енергозбереження в технологічних процесах” (електрична частина), набути вміння та навички застосування цих знань для розв’язання практичних задач енергозбереження.

Тематика лабораторних робіт

Лабораторні роботи проводяться за темами курсу “Енергозбереження в технологічних процесах” (електрична частина):

Економія електричної енергії в системах штучного освітлення;

Економія електричної енергії в вентиляційних системах;

Економія електричної енергії в системах стисненого повітря;

Економія електричної енергії в системах електроприводів;

Економія електричної енергії в дугових сталеплавильних печах.

Проведення лабораторних робіт

До проведення лабораторної роботи допускаються студенти, що підготували програму роботи. На титульній сторінці підготовленої програми роботи необхідно обов’язково зазначити тему лабораторної роботи.

Лабораторна робота виконується студентами самостійно при попередньому вивченні теоретичних відомостей за темою роботи, наявності підготовленої програми роботи та вивченні програми виконання роботи.

Програма проведення лабораторної роботи має включати:

1. Ознайомлення з “програмою” та правилами її користування.

2. Ознайомлення із запропонованими варіантами енергозберігаючих заходів, відповідно до заданого варіанту та оцінка економічного ефекту від їх впровадження.

3. Визначення потенціалу енергозбереження в заданій установці в залежності від різних режимів роботи та вихідних даних.

4. Визначення ефективності впровадження енергозберігаючих заходів на основі попередньої оцінки вартості заходів.

5. Оцінка впливу тарифу та тарифної системи на ефективність реалізації енергозберігаючих рішень.

6. Вибір найбільш доцільних енергозберігаючих заходів для установки та оформлення роботи до захисту.

 

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

 

Економія електричної енергії в системах штучного освітлення

Показником ефективності будь-якого джерела світла є його світловіддача, чим більше її числове значення, тим більш ефективне джерело світла. Світловіддача представляє собою відношення світлового потоку джерела світла до потужності, що споживається. Одиниці вимірювання – люмен на Ватт (лм/Вт). Джерел світла характеризуються енергетичними, світлотехнічними, електротехнічними та експлуатаційними показниками (Табл. 1).

Енергетичні показники: енергетичний ккд лампи – це відношення повного потоку випромінювання лампи (Вт) до потужності лампи (Вт); ефективний ккд потоку випромінювання лампи – це відношення ефективного потоку випромінювання лампи (Вт) до потужності лампи (Вт).

Світлотехнічні показники: ефективний потік випромінювання лампи; світловіддача лампи; спектральний склад випромінювання лампи; пульсація світлового потоку.

Електротехнічні показники: номінальна потужність лампи; номінальна напруга лампи; номінальна напруга мережі на яку розрахована лампа.

Експлуатаційні показники: корисний строк служби; середня тривалість роботи до зміни одного з параметрів більше за межу, встановлену стандартом; залежність основних параметрів лампи від відхилення напруги мережі.

Табл. 1.

Тип лампи	Uном, В	Рном, Вт	Світловіддача, лм/Вт	Темп-ра розжарення, ºС	Троб, г	Робочі характеристики
Лампи розжарення	220, (225-235)	15, 25, 40, 60, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000,	7-30	2500-3000		Достоїнства ламп: виготовляються в широкому асортименті, на різні потужності, напруги та різних типів, пристосованих до визначених умов; безпосередньо вмикаються в мережу без додаткових пристроїв; працюють навіть при значному відхиленні напруги мережі від номінального; невелике зниження світлового потоку (приблизно 15%) к закінченню строку служби; майже повна незалежність від умов оточуючого середовища; компактність. Недоліки ламп: низка світловіддача; в спектрі випромінювання домінує жовто-червона частина спектр; обмежений строк служби; з підвищенням напруги різко зменшується строк служби.
Газорозрядні	ЛЛ	12,36, 110,	4,6,8,15, 20, 30, 40, 65, 80,	65-80			Достоїнства ламп: висока світловіддача; великий строк служби (до 10000 годин); можливість мати джерела світла різного спектрального складу при кращій передачі кольорів ніж в ламп розжарення; відносно мала яскравість. Недоліки ламп: відносно складна схема ввімкнення; обмежена одинична потужність та великі габаритні розміри при даній потужності; неможливість ввімкнення ламп розрахованих на змінну напругу в мережі з постійною напругою; залежність характеристик ламп від умов зовнішнього середовища (при відхиленні від оптимальної температури 18-25°С світловий потік та світловіддача зменшуються); область використання обмежена по температурі – не нижче +5°С; значне зниження потоку к закінченню строку служби (до 54% від номінального); шкідлива для зору пульсація світлового потоку - 100 Гц при змінному струмі 50 Гц.
ЛВТ	220,	80-1000	60-160	2500-3000	3000-15000	Достоїнства ламп: висока світловіддача; великий строк служби; компактність; невелика залежність від умов навколишнього середовища. Недоліки ламп: в світловому спектрі домінує синьо-зелене випромінювання, можливість роботи лише на змінному струмі; необхідність ввімкнення через баластний дросель; довгий період запалення (приблизно 7 хв.); повторне запалення лише після повного охолодження (приблизно 10 хв.); пульсація світлового потоку більше ніж у люмінесцентних ламп; значне зниження світлового потоку к закінченню строку служби.
Металогалогенні	220,	250-2000	70-95		5000-20000	Достоїнства ламп: найкраща передача кольорів; висока світловіддача; великий строк служби; відсутність люмінофорного покриття; великий діапазон потужностей. Недоліки ламп: миготіння ламп; відносно велика вартість; наявність ПРА; залежність світлового потоку від положення лампи (при горизонтальному розміщенні світловий потік зменшується на 15-18%).
Натрієві		250-2000	100-180	2000-3000	10000-15000	Достоїнства ламп: найбільш висока світловіддача; висока стабільність світлового потоку в часі; незалежність світлового потоку від коливань напруги; великий строк служби. Недоліки ламп: найгірша передача кольорів; високий коефіцієнт пульсації; наявність ПРА.
Ксенонові	110, 220,	5000-100000	100-170	750-800	300, 500,	Достоїнства ламп: хороша передача кольорів; немає потреби в пускових пристроях; висока концентрації потужності в одній лампі; можливість освітлення великої поверхні при малій кількості ламп. Недоліки ламп: висока вартість; короткий строк служби; складність зменшення пульсації; санітарні обмеження по освітленості.

Розрахунок показників енергоспоживання. Встановлена потужність:

, де: - потужність освітилювальної установки i-ого приміщення; - коефіцієнт втрат в пускорегулюючій апаратурі освітилювальної установки; - потужність лампи; - кількість однакових ламп в i-ому приміщенні.

Річне енергоспоживання: , де: - сумарне річне споживання електричної енергії; - річне число годин роботи системи освітлення; - коефіцієнт використання потужності.

 

ПРОГРАМА ВИКОНАННЯ

Вступ

Введення даних

Програма передбачає введення додаткових даних про нове обладнання, устаткування, апаратуру, тощо. Поля для введення необхідної інформації виділені жовтим кольором. Відомості про те яку інформацію і в якому вигляді потрібно ввести зазначені в суміжному зліва полі.

Для уникнення помилок в підрахунках необхідно слідкувати за чітким дотриманням одиниць виміру інформації, яка вводиться (так, якщо сказано ввести значення потужності в кВт, то необхідно в кВт, а не в МВт або в Вт). Числові значення необхідно вводити користуючись правилами вводу інформації в Microsoft Excel.

В деякі поля виділені жовтим кольором можна не вводити інформацію, якщо вона не буде використовуватись в формулах.

Введення формул

Програма передбачає введення формул для відображення нового рівня споживання енергії або для відображення економії від реалізації заходу з підвищення ефективності використання енергії. Поля для введення формул виділені жовтим кольором. Перед введенням формули необхідно перевірити наявність знаку "=" в полі для формул, якщо він відсутній то потрібно його ввести, а вже потім вводити формулу.

Елементи формул повинні бути представленні в тому вигляді, в якому вони наведені в таблиці з даними (так, наприклад, якщо в таблиці представлені такі дані: Напруга (U), В; Струм (I), А; Коеф. потужності (cosy), то формула для відображення потужності двигуна в Вт повинна мати наступний вигляд: =U*I*cosy Всі елементи формул вводяться латинськими літерами.

В формулах повинні використовуватись оператори передбачені програмою Microsoft Excel: "+" (знак плюс) Додавання, "–" (знак мінус) Віднімання, * (зірочка) Множення, / (похила) Ділення, ^ (кришка) Возведення в ступінь.

Після введення формули необхідно натиснути кнопку "Результат".

Кнопку "Показати результат" варто використовувати для виведення таблиці з результатами в тому випадку, коли після введення формули змінюється додаткова інформація. Кнопку "Економія з урахуванням вартості електроенергії" варто використовувати після пророблення всі заходів.

Для початку роботи з програмою натисніть кнопку "Пуск".

При натисненні кнопки "Пуск" вся додаткова інформація, що була занесена раніше буде знищена. В тому випадку якщо ця інформація потрібна, необхідно просто перейти на наступну сторінку.

 

ЛІТЕРАТУРА

 

 

1. Кунгс Я.А., Фаермарк М.А. Экономия электрической энергии в осветительных установках. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 160 с., ил.

2. Справочник. Повышение энергоэффективности и модернизация вентиляционных систем. – Киев, 2001. – 168 с.

3. Ильинский Н.Ф., Рожанковский Ю.В., Горнов А.О. Энергосбережение в электроприводе.- М.: Высшая школа.1989г.

4. Закладной А.Н., Праховник А.В., Соловей А.И. Энергосбережение средствами промышленного электропривода.- К.: Дія.2001 г.

5. Конвейеры: Справочник /Под общей редакцией Ю.А. Пертена. Л.:Машиностроение, 1984. 365с.

6. Копытов Ю.В., Чуланов Б.А. Экономия электроэнергии в промышленности. Справочник. – М.: Энергия, 1982. – 112 с.

7. Свенчанский А.Д., Смелянский М.Я. Дуговые печи. – М.: Энергия, 1970. – 264 с.

 

 

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Попов В.М. Водоотливные установки: Справочное пособие. – М.: Недра, 1990. – 254 с.

2. Поляков В.В., Скворцов Л.С. Насосы и вентиляторы. - М.: Стройиздат, 1990. – 336 с.

3. Абрамов Н.Н. Водоснабжение.- М.: Строиздат, 1982. – 440 с.

4. Лезнов Б.С. Экономия электроэнергии в насосных установках. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 144 с.

5. Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции. – М.: Стройиздат, 1986.

6. Зенков Р.Н., Петров М.М. Конвейеры большой мощности. М.: Машиностроение, 1964. 528 с.

7. Меклер А.Г. Электрооборудование машин непрерывного транспорта. М.:: Машиностроение, 1973. 293 с.

8. РТМ 24.093.04–80. Руководящий технический материал по расчету и проектированию ленточных конвейеров. М.: ВНИИПТмаш, 1980.

9. Машины непрерывного транспорта: Номенклатурный справочник. НИИинформтяжмаш, 1970. 56с.

10. Я.С. Риман, А.И. Соловей. Устройство и эксплуатация электрооборудования стационарных установок шахт. Справочник рабочего. – М.: Недра, 1991.

11. Борисов Б.П., Вагин Г.Я., Лоскутов А.Б., Шидловский А.К. Повышение эффективности использования электроэнергии в системах электротехнологии.-Киев: Наукова думка, 1990-240с.

12. Тормасов В.В. Электротехнология основных производств. – М.: Высшая школа, 1970.

13. Некрасова Н.М. и др. Промышленные электротермические установки. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961.

14. Влияние дуговых электропечей на системы электроснабжения / Под ред. М.Я. Смелянского, Р.В. Минаева – М.: Энергия, 1975.

15. Болотов А.В., Шепель Г.А. Электротехнологические промышленные установки. – Алма-Ата: Мектен, 1983.

16. СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1980. – 48 с.

17. Клюев С.А. Освещение производственных помещений. – М.: Энергия, 1979. – 151 с.

18. Вагин Г.Я., Лоскутов А.Б. Экономия энергии в промышленности. Учебное пособие. – Н. Новгород: НГТУ, 1997.

19. Копытов Ю.В. Экономия электроэнергии в промышленности. Справочник. – М.: Энергия, 1978. – 120 с.

20. Озерной М.И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. Изд. 5-е, перераб. и доп. М., «Недра», 1975. - 448 с.

21. Анчарова Т.В., Гамазин С.И., Шевченко В.В. Экономия электроэнергии на промышленных предприятиях.-М.: Высшая школа, 1990.-143 с.

22. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. Учебник для вузов. – М.: Энергия, 1980, - 360 с.

23. Ильинский Н.Ф., Рожанковский Ю.В., Горнов А.О. Энергосбережение в электроприводе.- М.: Высшая школа.1989г.

24. Эффективное использование электроэнергии. Под. Ред. К. Смита. – М.: Энергоиздат, 1991.

25. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышения качества электроэнергии. – М.: Энергоатомиздат, 1985.-224 с.

26. Жежеленко И.В., Божко В.М., Вагин Г.Я., Рабинович М.Л. Эффективные режимы работы электротехнологических установок. К.: Техніка,1987, -183 ст.

27. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. – М.: Энергия, 1975. – 728 с.

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Мета проведення лабораторних робіт

Мета лабораторного практикуму – поглибити та систематизувати теоретичні знання з курсу “Енергозбереження в технологічних процесах” (електрична частина), набути вміння та навички застосування цих знань для розв’язання практичних задач енергозбереження.

Тематика лабораторних робіт

Лабораторні роботи проводяться за темами курсу “Енергозбереження в технологічних процесах” (електрична частина):

Економія електричної енергії в системах штучного освітлення;

Економія електричної енергії в вентиляційних системах;

Економія електричної енергії в системах стисненого повітря;

Економія електричної енергії в системах електроприводів;

Економія електричної енергії в дугових сталеплавильних печах.