Многокритериальная оценка энергетической эффективности системы теплоснабжения промышленного предприятия

• Автор: Мокроусов, Валерий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР МЕТОДОВ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И ТЕПЛОВЫХ
БАЛАНСОВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
1Л Методология системного анализа при проведении энергетического обследования систем теплоснабжения
1.2 Особенности структуры теплоэнергетического комплекса промышленного предприятия
1.3 Техническая характеристика системы теплоснабжения промышленного предприятия
1.4 Методы построения и анализа тепловых балансов промышленного предприятия
1.5 Методики теплотехнического расчета
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, МОДЕЛИ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
2.1 Общие подходы к построению математических моделей систем теплоснабжения промышленных предприятий
2.2 Специализированная граф-схема системы теплоснабжения промышленного предприятия
2.3 Постановка задачи оптимизации потребления тепловой энергии
2.4 Математические методы принятия многокритериальных решений в системе теплоснабжения
2.5 Методы экономической оценки инвестиций в энергосберегающие
мероприятия
ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА НАПРАВЛЕНИЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМПРЕДПРИЯТИЯ
3.1 Выбор критериев эффективности системы теплоснабжения
3.2 Применение метода МАИ для решения задачи оптимизации потребления тепловой энергии в системе теплоснабжения промышленного предприятия
3.3 Обработка экспертных оценок для построения весовых функций мероприятий по энергосбережению
3.4 Применение метода АСФ для решения задачи оптимизации потребления
тепловой энергии в системе теплоснабжения промышленного предприятия
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ОЦЕНИВАНИЯ И АНАЛИЗА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
4.1 Анализ и оценка потребления тепловой энергии на промышленном предприятии
4.2 Способы повышения энергоэффективности системы теплоснабжения промпредприятия
4.3 Применение методов многокритериальной оценки для комплексного анализа системы теплоснабжения
4.4 Сравнение полученных результатов и выбор эффективного решения
4.5 Применение метода многокритериальной оценки для комплексного анализа
источника теплоснабжения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Диаграммы причино-следственных связей реализации
мероприятий
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Расчет плотности теплового потока через теплоизоляцию
трубопроводов
ПРИЛОЖЕНИЕ В Расчет эффективности финансовых инвестиций в реализацию
проекта
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Материалы внедрения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В последнее десятилетие в России наблюдается ежегодный рост стоимости тепловой энергии, а так же увеличение потерь на всех стадиях: производство, передача и потребление энергоресурсов с 8,51% до 13,1% [82].
В России, в настоящее время, энергоемкости продукции уделяется мало внимания, полагая, что ее нельзя снизить или если есть возможность уменьшить, то только с помощью больших капитальных вложений, при этом энергетические затраты в промышленности находятся на высоком уровне. В среднем по стране энергоемкость продукции составляет от 20 до 50% в зависимости от отрасли промышленности. Это связано с высоким процентом износа существующего оборудования, несоответствия мощности установленного оборудования заявляемым мощностям, и низкого уровня использования вторичных энергетических ресурсов, в результате чего наблюдаются большие отклонения фактического потребления по сравнению с нормативными значениями.
Высокие энергетические затраты снижают конкурентоспособность и инвестиционную привлекательность экономики страны. Снижение энергопотребления, для возможности конкурирования с иностранными производителями, является одним из важнейших условий современной рыночной экономики. Так, на конец 2011 года энергоёмкость России была вдвое выше энергоёмкости Китая и в 2,5—3,5 раза выше, чем в США и странах Европы, что является большим потенциалом для экономии.
Для инвестиционной оценки мероприятий по энергосбережению необходима разработка объективных методов многокритериальной оценки энергетической эффективности источников и систем энергоснабжения. Существующие методы анализа потенциала энергосбережения по частным показателям энергоэффективности (например, затраты на приобретение и обслуживание) не дают системных оценок. Требуется совершенствование методов комплексного анализа мероприятий по энергосбережению по различным

При выполнении работ по прединвестиционному энергетическому обследованию промышленного предприятия для заключения энергосервисного контракта предлагается рассчитывать нормативное потребление тепловой энергии на отопление здания в соответствии с методикой [46] учитывающей трансмиссионные теплопотери здания, потребности в теплоте на нагревание инфильтрационного воздуха и теплопоступления в помещения от солнечной радиации и бытовые тепловыделения.
При проведении энергетического обследования промышленного предприятия, допустимо нормативное годовое потребление тепловой энергии на отопление зданий (для сравнения с фактическими значениями при анализе теплового баланса предприятия) рассчитывать на основании удельных отопительных характеристик по формуле [56]:
где £)0тси - тепловая нагрузка (максимальный тепловой поток) на отопление здания, (Гкал/ч);
/, - средняя расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, °С [88];
(т - средняя фактическая, по данным местной метеостанции, температура наружного воздуха за отопительный период, °С;
/0 - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С, для г. Владимира составляет -28°С [94];
20 - продолжительность работы системы отопления за расчетный период, сут. Принимается период со средней суточной температурой наружного воздуха < +8 °С, для г. Владимира - 213 суток [94];
24 - продолжительность работы системы отопления в сутки, ч.
Максимальный тепловой поток на отопление рассчитывается по формуле
г. -Г,
(1.8)

Х—'О -С-'С

=-2 24,
[56]:
(1.9)