В некоторых случаях единственными требованиями являются ограниченный ремонт поврежденной изоляции и добавление изоляции, которая ранее вовсе  отсутствовала.

Это может затрагивать всего каких-нибудь десять процентов длины главного паропровода и боковых ответвлений магистрального канала. Тем не менее, в других случаях длина паропровода может быть затронута более существенно из-за того, что система подвергалась значительным изменениям без замены изоляции. Еще одной часто выявляемой возможностью является совершенствование изоляции задвижек, секций труб с измерительными приборами и датчиками, а также “T” –образных секций и коленчатых патрубков.

Еще большее разнообразие наблюдается в состоянии оборудования, которое связано с системами возврата конденсата. При определенных обстоятельствах возможность энергосбережения ограничена проведением выборочного ремонта главной магистрали конденсата и боковых ответвлений. Тем не менее, в ряде других случаев обнаруживается, что конденсатный трубопровод вообще не имеет изоляции, поскольку считалось, что его необязательно изолировать в связи с:

• Более низкой температурой трубы;

• Тем фактом, что потери часто имеют место в кондиционированных помещениях.

Несмотря на такие представления, следует отметить, что всякое исключение неконтролируемых потерь энергии в различных помещениях обычно является возможностью для энергосбережения. В настоящей статье рассматриваются с точки зрения владельца шесть недавно реализованных проектов по повышению эффективности работы систем пара.

Хорошее место для начала

На предприятии, занимающемся обработкой пищевых продуктов, основой всей эксплуатации производства является использование пара высокого давления для операций по стерилизации и очистке. Система на этом предприятии старая, и на протяжении периода в несколько лет материально-техническое обслуживание системы было не очень качественным, о чем свидетельствуют следы протечек, а также деформированная или же просто отсутствующая изоляция во многих местах.

 Новый главный инженер предприятия получил указание снизить затраты на энергию и энергоносители, поставляемые централизованными сетями. Первым, что он предпринял, стала установка изоляции на трубопровод распределения пара и конденсата, который перемещает пар от бойлерной установки  к конечным потребителям, с помощью ремонтного цеха. На основе оценки состояния системы, были выработаны некоторые рекомендуемые меры, включая устранение протечек, повышение эффективности работы парообразователя, а также проведение дополнительного ремонта изоляции.

Главному инженеру предприятия был необходим “быстрый ремонт”, который бы стал наглядным подтверждением того, что положение дел улучшается, и для корпоративного руководства, и для персонала, занимающегося материально-техническим обслуживанием. Оценка подтвердила рентабельность инвестиций в изоляцию трубопроводов, показав возврат капитала через год и даже менее того для дополнительной изоляции, которая сможет сэкономить $45,000 в год. После завершения оценки был произведен дополнительный ремонт изоляции, а также устранены протечки и осуществлены прочие эксплуатационные усовершенствования.

Воздействие распределительной системы

Потери энергии на системах распределения могут колебаться от 10 до более чем 25 процентов от общей производимой мощности главного парообразователя предприятия. Основным фактором, который влияет на эти потери, является длина трубопровода для пара и конденсата, который обслуживает установка, а также состояние, в котором находится изоляция.

На основе состояния, существующего на одном предприятии (здесь система включает более мили трубопроводов для пара), можно утверждать, что снижение потерь от неизолированных участков уменьшает потери тепловой энергии с 15 процентов от средней производительности парообразователя до четырех процентов. Потребовались работы по установке изоляции менее чем на 20 процентах длины основной магистрали и боковых ответвлений паропровода. Работы по системе возврата конденсата включали  изоляцию трубы длиной почти в полмили. Потери составляли около пятнадцати процентов от средней производительности парообразователя, в то время как при полностью изолированном трубопроводе для конденсата они сократились до четырех процентов от нагрузки котлоагрегата.

На предприятии, имеющем мощность установленного парового котлоагрегата более 175,000 частей по массе на сто деталей по массе (PPH), а также хорошо разветвленную систему распределения, состоящую как из подземных, так и из навесных трубопроводов, первой из предлагаемых рекомендация является рекомендация улучшить изоляцию на предприятии. Не так давно представитель одного предприятия сообщил, что работы по обеспечению изоляции снижают энергозатраты, но масштабы потребностей этого предприятия заставляют разбивать производство работ на определенные этапы с точным указанием последовательности изоляции отдельных подсистем, которые будут ремонтироваться одна за другой. Представитель предприятия пришел к выводу, что определенный уровень внимания к данной проблеме будет требоваться на постоянной основе, а это основной вывод для того, кто хочет сохранить те преимущества, которые на предприятии уже начали осознавать.

Мощность генерации пара и реальные условия

Делая выводы из предшествующих рассуждений, можно сказать, что системы пара, которые обслуживают производственные процессы и занимают большую площадь производственных помещений, расходуют значительную часть производимой предприятием энергии для того, чтобы поддерживать нужную температуру паропроводов и поставлять дополнительный пар для эксплуатации предприятия.

Так, например, на предприятии, на котором недавно производилась оценка, имелись две главные установки (у каждой вырабатываемая мощность составляла менее 20 миллионов британских тепловых единиц в час (mmBtu/hr). По сделанной оценке, почти треть передаваемого пара используется для поддержания температуры распределительной системы. На этом предприятии конденсат пара возвращается с низкой температурой—менее 150°F. Это приводит к потребности в существенной дополнительной паровой нагрузке для повышения температуры конденсата до необходимой для поступления в котлоагрегат. Если этот недостаток не будет устранен, может возникнуть угроза существованию котлоагрегата из-за термического удара.

Ремонт изоляции на паропроводах с добавлением изоляции на ранее не изолированный трубопровод возврата конденсата, а также закрытие трубопроводов для пара и конденсата с созданием не эксплуатируемых участков трубопровода стали наиболее рентабельными возможностями энергосбережения, которые были выявлены для этих площадок.

В некоторых местах не были изолированы баки для сбора конденсата. Было выявлено, что из-за этого теряется еще 400,000 британских тепловых единиц в час, что увеличивает на 20 процентов потери для системы трубопроводов. Получив такое обоснование, представитель владельца осуществил изоляцию бака.

Как и в предыдущем случае, представитель владельца отметил, что первыми реализовывались рекомендации, относившиеся к недостаткам в области теплоизоляции. Он считает, что выполнение этих работ будет осуществляться в виде поступательного процесса.

Относительная стоимость

На другом производственном предприятии совершенствование изоляции систем трубопроводов пара и конденсата, которые состоят примерно из мили магистрального трубопровода и его боковых ответвлений, сэкономило, по имеющимся оценкам, более 6 миллионов британских тепловых единиц в час, это примерно равно экономии, которую можно получить за счет добавления экономайзера питательной воды на центральную установку. Тем не менее, окупаемость в год или даже менее, которую дают меры по совершенствованию изоляции, значительно предпочтительнее окупаемости сроком от четырех до шести лет, которые можно получить за счет экономайзера.

В результате были проведены работы по монтажу изоляции, а приобретение экономайзера все еще рассматривается в качестве интересной идеи.

Больше чем экономическое преимущество

Недавно проведенная оценка на предприятии по расфасовке напитков в бутылки может служить еще одним примером важности реализации проектов по ремонту изоляции для внедрения программ повышения эффективности систем. Обследование всей системы выявило множество возможностей, включая замену форсунок, изменения в эксплуатации парообразователя, совершенствование технологического контроля, а также изоляции. Еще на ранних стадиях оценки во время полевых исследований существующего состояния были выявлены недостатки. С представителем владельца были обсуждены возможности совершенствования изоляции, и он нанял подрядчиков, специализирующихся на работах с изоляцией, для замены ее отсутствующих фрагментов.

Работа была выполнена быстро, результаты были очень наглядные, и окупаемость была очень быстрой, все окупилось менее чем за год. Как и в случае с предприятием по переработке пищевых продуктов, предприятие немедленно ощутило сокращение энергозатрат, а вновь заизолированный трубопровод существенно повысил настроение у персонала, занимающегося материально-техническим обслуживанием.

Подземные трубопроводы

Многие системы пара, особенно региональные системы, осуществляют транспортировку пара по заглубленным трубопроводам и через подземные хранилища с разветвленными соединениями и отсечными задвижками. Такие заглубленные трубопроводы могут использовать преимущества изолирующих свойств типичных видов почв, если не имеется протечек или же высоких уровней грунтовых вод. Проблемами для подземных систем обычно является сохранение качественной изоляции в колодцах и подземных хранилищах. Это именно те участки, на которых наиболее вероятно проведение работ по материально-техническому обслуживанию, именно они подвержены обычным проблемам с износом и должны исследоваться с особым вниманием к деталям. Здесь особенно часто появляется замедленная деградация изоляции труб и арматуры. Хотя трубы, находящиеся в смотровых колодцах, составляют только от 2 до 5 процентов от общей длины всей системы трубопровода, как показывают приведенные выше примеры, небольшие участки не заизолированнного трубопровода и арматуры оказывают существенное воздействие на потери энергии в распределительной системе.

Это было хорошо продемонстрировано в ходе недавних работ на крупной системе распределения пара, включавшей более 10 миль магистральных трубопроводов и боковых ответвлений для пара и конденсата. На этой площадке анализ показал, что, по имеющимся оценкам, улучшение состояния смотровых колодцев, включая ремонт изоляции труб для пара и конденсата, позволяет экономить около $500,000 в год с окупаемостью примерно в один год.

Последние советы

Что необходимо для того, чтобы свести к минимуму потери системы пара из-за нестандартности изоляции в течение продолжительного периода времени? Вам помогут следующие хорошие советы представителей владельцев:

• Начните работу с чего-нибудь—главное, начать работать.

• Продолжайте заниматься этим. Как показывают некоторые рассмотренные выше примеры, это процесс долговременный.

• Экономия станет очевидной очень быстро, быстро появится и возврат капитала. В число дополнительных преимуществ входят также более чистое пространство на Вашем предприятии и улучшение состояния духа инженерного и обслуживающего персонала Вашего предприятия.

Некоторые представители сообщают, что для того, чтобы снизить продолжительность организационной подготовки при приглашении подрядчиков, занимающихся изоляцией, для выполнения целого ряда краткосрочных работ, они заключают долгосрочные контракты с установлением условий соглашения и размеров затрат, уполномочивающих подрядчика выполнять отдельные задачи под названием “целевые поручения”. Контракты для выполнения целевых поручений могут сократить затраты времени на предварительные работы для выполнения отдельных задач по созданию изоляции.

С анализом российского рынка теплоизоляции Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок теплоизоляционных материалов в России».

www.newchemistry.ru