Фактическое энергопотребление и удельные; расходы электроэнергии.

Количество электроэнергии, вычисленное по (9), соответствует оптимальному режиму работы насосной установки, т.е. работе без превышения напоров, при максимальных значениях КПД и т.д. В действительности реальные режимы работы отличаются от оптимальных. Основное отличие заключается в том, что напор, развиваемый насосными установками, превышает значения, определяемые уравнением (4). Поэтому реальное энергопотребление в большинстве случаев превышает количество электроэнергии, вычисленное по (9).

Обычно энергопотребление насосных установок планируется на основе средних статистических норм, которые выше научно обоснованных. В настоящее время удельный расход энергии на подачу и отведение 1 м³ воды в среднем по стране составляет 500–550 кВт · ч/тыс. м³ [49].

В зависимости от местных условий для каждой насосной установки норма энергопотребления существенно отличается от средней и в большую, и в меньшую сторону. Отличие вызвано главным образом тем, что высота подъема жидкости разных насосных установок различна. В связи с этим в некоторых хозяйствах удельные нормы расходования электроэнергии планируются не на единицу объема поданной жидкости, а на произведение массы поданной жидкости и развиваемого насосами напора. Например, в московском и ленинградском водопроводах норма потребления энергии колеблется в пределах 3,3 4 кВт · ч/(тыс.т · м). Такое расхождение в значениях для разных насосных установок обусловлено состоянием насосных агрегатов, а также гидравлическим сопротивлением всасывающих и напорных трубопроводов и арматуры насосных установок. С точки зрения энергетической оценки системы водоподачи (насосной установки, водоводов и сети) использование норм энергопотребления в единицах измерения кВт–ч/м³ предпочтительней, чем в кВт · ч/ (тыс. т · м). Объясняется это тем, что во втором случае норма энергопотребления по сути является величиной, обратной КПД насоса, поэтому она достаточно объективно характеризует лишь состояние насосного агрегата. Однако эта норма не может характеризовать экономичность работы системы водоподачи в целом. В. § 8 показано, что работа системы водоподачи тем экономичнее, чем ниже напор в системе. Поэтому удельная норма расходования энергии должна стимулировать принятие мер по снижению напора в системе водоподачи. К числу таких мер относится: регулирование угловой скорости насосов в соответствии с изменением режима водопотребления или притока сточных вод и т.п., очистка внутренних поверхностей труб, покрытие внутренних поверхностей труб необрастающими составами и др. Принятие же в качестве норматива кВт · ч/тыс. т · м)

создает иллюзию снижения расхода энергии в то время, как фактически она используется нерационально.

Таким образом, для оценки состояния системы водоподачи в целом целесообразно использовать норму энергопотребления, выраженную в кВт·ч/тыс.м³, а для оценки состояния насосных агрегатов норму, выраженную в кВт · ч/(тыс.т · м).

Учет расхода электроэнергии. Электроэнергия, потребляемая насосными агрегатами, измеряется с помощью счетчиков активной и реактивной электрической энергии. Для этого или счетчики устанавливаются на каждом насосном агрегате, или потребляемая ими электроэнергия определяется как разница показаний общестанционных счетчиков, установленных на питающих линиях насосной станции и счетчиков собственных нужд станций, учитывающих расход электроэнер­гии на отопление, освещение, вентиляцию и прочие нужды.

При этом из общего расхода электроэнергии вычитается значение энергопотребления субабонентами, если таковые получают электроэнергию непосредственно через насосную станцию.

Измерение потребляемой электроэнергии с помощью счетчиков наиболее точно информирует о фактическом потреблении электроэнергии на действующих объектах.

Для прогнозирования потребления электроэнергии проектируемыми и вновь строящимися насосными станциями используются расчетные методы. Расчетные методы позволяют также сравнивать фактические затраты электроэнергии с ее научно обоснованным потреблением и тем самым выявить возможные пути ее экономии.

Для определения фактических удельных расходов электроэнергии на перекачку жидкости необходимо оборудовать насосную станцию расходомерами. Без исправного расходомерного хозяйства невозможно обеспечить экономичную работу основного насосного оборудования.

В насосных установках наибольшее распространение получили методы измерения расхода жидкости с помощью сужающих устройств: диафрагм и сопл в комплекте с дифманометрами. Сужающее устройство обычно устанавливается в напорных, а иногда и во всасывающих трубопроводах.

Основным недостатком при использовании сужающих устройств является необходимость их установки на прямых участках трубопроводов, что практически невозможно выполнить внутри насосных станций. Чаще всего расходомерные устройства выносятся на трубопроводы вне насосной станции.

Необходимо иметь в виду, что при широком диапазоне измерений подачи (1:3 и больше) на одном трубопроводе устанавливаются два дифманометра, одиниз которых градуирован на большие, а другой на малые расходы насосной установки.

Измерение расходов без сужающих устройств осуществляется ин­дукционными и ультразвуковыми расходомерами.

Обязательным элементом расходомерных устройств должны быть счетные интегрирующие приставки. Наличие таких приставок в сочетании со счетчиками электроэнергии позволяет достаточно точно определять фактические удельные расходы электроэнергии, кВт · ч/тыс. м³ на подачу жидкости:

(11)

где W — расход электроэнергии за время Т_р, кВт · ч; Q — подача воды за время Т_р, м³.

Для большей объективности расчетные периоды Т_р должны быть достаточно представительны. Так, например, для системы водоподачи и водоотведения таким периодом следует считать неделю, поскольку за это время происходят наиболее характерные изменения в режиме работы насосных установок.

Зная фактический удельный расход электроэнергии, можно объек­тивно оценить целесообразность того или иного мероприятия по эко­номии электроэнергии в насосной установке. Для этого надо опреде­лить удельный расход электроэнергии, вычисленный по результатам измерений до проведения мероприятий по экономии электроэнергии w _уд1, а затем после w _уд2. Тогда фактическая экономия электроэнергии за год будет равна

(12)

где Q _год — объем перекачки за год.

Целесообразно корректирующие измерения и расчеты повторять 3–4 раза в год, чтобы учесть сезонные изменения в режимах работы насосных установок. Возможные пути экономии электроэнергии подробно рассмотрены в гл. 4.

Дата добавления: 2015-07-20