en
Эл. почта: mail@1-engineer.ru
Центральный офис: Московская область, г. Химки ул. Ленинградская, стр. 25
Главная Статьи Конфликт интересов. Как не навредить системе, улучшая работу отдельных установок

Конфликт интересов. Как не навредить системе, улучшая работу отдельных установок

Эта статья станет первой в серии, посвященной отдельным энергосберегающим мероприятиям и их влиянию на надежность, безопасность и эффективность системы в целом. Надеюсь, что эти заметки помогут вам найти оптимальные для ваших предприятий решения и сформулировать стратегию повышения эффективности таким образом, чтобы добиться максимального экономического эффекта. И, предваряя рассмотрение отдельных направлений, сегодня мы поговорим о том, как изучить взаимное влияние различных процессов и энергопотребляющих установок.

Подобно человеческому организму и его внутренним системам, каждое предприятие — единое целое, в котором существуют скрытые или явные связи между различными объектами, установками, процессами. И так же, как лекарства, применяемые для лечения одного заболевания, могут оказывать побочное действие на работу различных органов человека, вмешательство в определенный процесс на производстве с целью повышения энергоэффективности может не лучшим способом сказаться на работе другого оборудования.

Поэтому даже локальным мероприятиям, более доступным с точки зрения временных и финансовых затрат, нежели комплексная модернизация или реконструкция, всегда должен предшествовать анализ предприятия в целом и изучение влияния взаимосвязанных процессов и систем. В противном случае результатом оптимизации отдельных компонентов могут стать инвестиции в оборудование неадекватного масштаба, а наиболее существенные возможности повышения энергоэффективности будут упущены.

Задачи и результаты анализа

В ходе подобного анализа необходимо проанализировать потребности в данной системе или подсистеме, а также возможность выполнения ее функций измененным или совершенно другим способом с целью повышения энергоэффективности.

Для этого следует:

  • определить границы процессов, систем и уровень их взаимодействия;
  • установить конкретные полезные функции, выполняемые ими, или выпускаемую ими полезную продукцию;
  • оценить процессы или системы с точки зрения существующих или будущих потребностей в этих функциях или услугах.

Оптимизация энергоэффективности системы в целом может означать необходимость сознательного снижения энергоэффективности одной или нескольких подсистем для достижения максимума общей эффективности, причем конкретный характер такого компромисса часто зависит от местных условий.

Как следствие:

  • может оказаться невозможным одновременно обеспечить максимальную энергоэффективность всех видов деятельности и/или подсистем в пределах установки;
  • может оказаться невозможным обеспечить максимальную общую энергоэффективность, одновременно сводя к минимуму потребление других ресурсов, а также выбросы и сбросы (например, снижение выбросов в атмосферу может оказаться невозможным без потребления дополнительной энергии);
  • может понадобиться снизить энергоэффективность одной или нескольких систем для обеспечения максимальной общей эффективности установки в целом;
  • необходимо поддерживать баланс между стремлением к максимальной энергоэффективности и другими факторами, например, качеством продукции, стабильностью производственного процесса и т.п.;
  • использование энергии из возобновляемых источников и/или регенерация отходящего или избыточного тепла могут быть более предпочтительны с точки зрения устойчивости, чем сжигание ископаемого топлива, даже при меньшей энергоэффективности.

Методология

Одним из наиболее эффективных способов поиска решения, позволяющего минимизировать потребление энергии, является на сегодняшний день пинч-анализ.

Пинч-анализ — методология минимизации энергопотребления процесса посредством расчета термодинамически обоснованных объемов энергопотребления и приближения к ним с помощью оптимизации теплопередачи между процессами, методов энергоснабжения и характеристик технологических процессов.

В первую очередь пинч-анализ рекомендуется применять при проектировании новых установок и реконструкции старых, с расчетом как оптимизации самой установки, так и в комплексе по всему предприятию.

На существующих установках применение пинч-анализа приносит небольшой эффект. И при большой стоимости проведения пинч-анализа, эффект от полученных решений на существующих установках себя не окупает. Поэтому в такой ситуации как альтернативу пинч-анализу стоит рассмотреть Метод конечных потребителей, называемый также «упрощенным пинч-анализом».

Данный метод подразумевает полное обследование тепловой схемы установки, определение взаимосвязей существующих потоков и выделение тех участков, где потребляется энергия извне (нагрев паром и т.д.) или происходит потеря энергии (охлаждение водой или воздухом).

Следующий этап — составление таблицы потенциальных источников тепла и потребителей тепла, и выбор возможных схем изменения обвязки оборудования. При необходимости на этом этапе могут быть учтены и дополнительные потребители тепла (например, с соседних установок).

В заключение выбирают наиболее оптимальные связки «источник-потребитель» и методику их внедрения. Для более качественного выполнения работ по выбору оптимальных связок «источник-потребитель», рекомендуется привлекать стороннюю организацию, имеющую опыт в обследованиях и оптимизациях систем, имеющихся на площадке заказчика.

Михаил Волобуев
Ведущий эксперт-аналитик ООО «Первый инженер»