Прпргтяртгя fhnriMvnritt

Глава IS. Энергосбережение на промышленных предприятиях

w=CUk_xx/(r\k_H), (18.23)

где U — напряжение сварочной дуги, В; к_хх — коэффициент, учитывающий потери холостого хода источника питания (при постоянном токе С = 1,17, при переменном токе, питании аппарата через сварочный трансформатор, отклю­чении на холостом ходу, С= 1); Г) — КПД источника питания (средний с уче­том нагрузки); к_И — коэффициент наплавки, г/А-ч (для ручной сварки к_н= 6 при токе 200 А и к_н = 10 г/А-ч при 600 А; для электрошлаковой сварки к_н = 25-30 г/А-ч).

Для контактной сварки удельный расход энергии определяется по формуле

₌ У_ц /со₅ф_Лт 1000-3600

где U_xx — напряжение холостого хода вторичного контура на ступени, приня­той для сварки, В; / — величина сварочного тока на ступени, принятой для сварки, А; ц — КПД; т_с — время сварки одной точки, стыка, прерывистого шва; совф — коэффициент мощности сварочной машины (совф = 0,6 для ста­ционарных сварочных машин и совф = 0,3 — для передвижных).

Значения U_xx, I, г\, т_с зависят от вида контактной сварки (точечной, сты­ковой). Повышение эффективности энергоснабжения сварочного производст­ва основано на рациональном выборе в каждом конкретном случае минималь­но энергозатратных способов сварки.

В гальваническом производстве выполняется более двадцати ви­дов покрытий, которые по своему функциональному назначению делятся на защитные, защитно-декоративные и специальные (износостойкие, антифрик­ционные и др.). Наиболее распространенные процессы гальванопокрытий: меднение, цинкование, кадмирование, лужение, оксидирование, никелирова­ние, хромирование, анодирование. В структуре потребления энергии гальва­нических цехов расходуется: около 35 % — на технологические цели электро­энергии, 45 % — на приточную-вытяжную вентиляцию, 10 % — на приводы копировальных станков, 5 % — на освещение и вспомогательные нужды. Ос­новное оборудование гальванических цехов: стационарные ванны, автомати­зированные и автоматические линии.

Помимо непосредственных затрат энергии в гальванических цехах доста­точно энергоемкой стадией в гальваническом производстве является механи­ческая подготовка деталей перед нанесением покрытия (шлифование, поли­рование, галтовка, зачистка и др.). Для шлифования и полирования использу­ются эластичные круги или ленты. Наиболее распространенным оборудовани­ем для галтовки являются галтовочные барабаны, наиболее прогрессивным видом зачистки деталей — вибрационные способы, производительность кото­рых в 4—6 раз выше традиционных технологий. Еще более высокопроизводи­тельны и энергоэффективны ротационные установки, производительность ко-

18.6. Повышение эффективности электросбережения технологических процессов

Традиционные виды термической обработки: отжиг, нормализа­ция, закалка, отпуск, искусственное старение. Нагрев изделий при термиче­ской обработке металлических изделий осуществляется в газовых печах, эле­ктропечах сопротивления, соляных ваннах и индукционных установках. Основное оборудование термических цехов — многочисленные типы печей периодического или непрерывного действия, многообразие которых опреде­ляется широким диапазоном видов термообработки, температурных режи­мов, формы изделий, производительности печей, методов загрузки, выгрузки и транпортировки деталей внутри печей. Помимо термических печей агрега­ты для термической и химико-термической обработки в серийном производ­стве включают оборудование для охлаждения, мойки, правки и транспорти­ровки деталей.

Для печей всех конструкций следует обращать внимание на улучшение гер­метичности и тепловой изоляции печей. Потери энергии излучением через неплотности в рабочих дверцах или при открывании их при загрузке—выгруз­ке, через смотровые лючки, отверстия для термопар в зависимости от темпе­ратуры приведены ниже:

Температура печи, °С.......................... 600 700 800 900 1000

Потери энергии излучением с 1 м²

поверхности отверстия, кВтч/м²......... 17 26 36 55 75

Уплотнение печи, сокращение времени загрузки-выгрузки, установка огра­ничителей открытия рабочих окон позволяет снизить потери энергии (кВтч/год):

AW = Aw^x, - Aw₂S₂x₂, (18.25)

где Ди>_:, Aw₂ — первоначальные и после сокращения времени открытия окон удельные потери энергии, кВт/м²; 5,, S₂ — первоначальная и после установки ограничителей подъема площадь рабочих окон, м²; т_:, х₂ — число часов рабо­ты с открытым окном, ч/год.

Показателем состояния тепловой изоляции печей служит температура ее наружной поверхности (кожуха печи). Тепловая изоляция считается удовлетво­рительной, если при рабочей температуре печи 700—800 °С температура кожу­ха не превышает 30-40 °С, а при температуре 800-1200 °С не выше 40-50 °С.

Удельные потери энергии наружной поверхностью печи в зависимости от температуры кожуха печи приведены ниже:

Температура кожуха печи, "С..........................

Удельные потери энергии, кВт/м²:

кирпичная стена, металлический кожух....

кожух, окрашенный алюминиевой краской

.. 30 40 50 60 70 100 150

. 0,2 0,32 0,46 0,61 0,94 1,3 2,4 0,155 0,25 0,36 0,47 0,73 1,0 1,8

570 Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях

Снижение эффективности энергоснабжения из-за теплопроводности через наружную поверхность печи составляет

AW=(Aw_l -Aw₂)St, (18.26)

где Aw, и Aw₂ — удельные потери энергии из-за теплопроводности соответст­венно при действительной и допустимой температуре кожуха печи, кВт/м²; S — площадь поверхности (кожуха) печи, м²; т — время работы в печи в те­чение года, ч.

Повышение эффективности использования энергии имеет место при со­вершенствовании технологии и оборудования для термообработки металлов: использовании теплоизоляции из ультралегковеса в сочетании с асбовермику-литовыми плитами; применении футеровки из волокнистых материалов; облегчении поддонов, корзин и другой загрузочной тары до 10 % от полной массы садки; передаче тепла охлаждаемых изделий в специальных теплоакку-мулирующих камерах; автоматизации управления режимом печей; точном соответствии потребляемой мощности заданным температурным режимам; переводе нагрева заготовок в термических печах на индукционный нагрев; применении многоочковых индукторов при высокочастотном нагреве; внед­рении печей ионного азотирования; применении поверхностной комбиниро­ванной лазерно-дуговой обработки.

Дата добавления: 2015-07-17