Инструментальное обследование Нормативная база: МДК 1-01.2002 Методические указания по проведению энергоресурсоаудита в жилищно-коммунальном хозяйстве. - презентация

1 Инструментальное обследование Нормативная база: МДК Методические указания по проведению энергоресурсоаудита в жилищно-коммунальном хозяйстве. Пр. Госстрой РФ 81 от Типовая программа проведения энергетических обследований тепловых электрических станций и районных котельных. РД Типовая программа проведения энергетических обследований тепловых сетей. РД

2 Инструментальное обследование Энергетическое обследование проводятся по программам проведения энергетического обследования, составляемым на основе технического задания. Программы разрабатываются организациями, проводящими обследования, с учетом особенностей установленного оборудования и технологических схем конкретной теплоэлектростанции или котельной. В программе должны быть указаны инструментальное обеспечение каждого этапа программы, методики измерений и расчетов.

3 Инструментальное обследование п/пНаименование этапа работ Срок выполнения Цель выполнения Инструмент альное обеспечение Методика измерений и расчетов Согласовано Утверждаю Программа проведения энергетического обследования _______ Вид обследования ___________ Руководитель организации- энергоаудитора

4 Инструментальное обследование Инструментальное обследование оборудования должно проводиться в основном с использованием штатных приборов, прошедших предварительную тарировку с помощью калибраторов. В случае установления недостоверности показания конкретного штатного прибора организацией, проводящей энергообследование должны использоваться приборы более высокого класса точности.

5 Инструментальное обследование Котельное оборудование Выполнение инструментального обследования котлов с целью оценки их фактического состояния, сооружений, зданий, схем котельного цеха. При обследовании обратить внимание на: фактические присосы; избытки воздуха в топке при сжигании различных видов топлива; значение СО в уходящих дымовых газах; температуру уходящих газов; температуру питательной воды на входе в барабан; температуру питательной воды на входе в экономайзер, нагрев в нем питательной воды; значение продувки котла; состояние внутренних поверхностей нагрева (объем отложений по результатам анализа контрольных вырезок), выдерживание параметров работы котла по всем потокам.

6 Инструментальное обследование После выполнения инструментального обследования следует сопоставить фактические показатели работы котлов и результаты их инструментального обследования с их нормативными значениями и на основе анализа состояния узлов и элементов котлов определение конкретных причин отклонений показателей от нормативных характеристик:

7 Инструментальное обследование температуры уходящих газов за последней поверхностью нагрева (дымососом); коэффициента избытка воздуха в режимном сечении; присосов воздуха в топку и конвективную шахту; потерь тепла с механической и химической неполнотой сгорания; расходов электроэнергии на механизмы собственных нужд (дутьевые вентиляторы, дымососы, мельницы, питательные насосы); расходов тепла на собственные нужды (отопление и вентиляцию, мазутное хозяйство, размораживающее устройство, калориферы, обдувку поверхностей нагрева, потери с продувкой, водоподготовительную установку).

8 Системы транспорта и распределения тепла (тепловые сети) проведение контрольных текущих измерений основных параметров, характеризующих режимы работы (температур, давлений, расходов сетевой воды, расходов подпиточной воды) для определения основных энергетических характеристик систем транспорта тепла: - потери и затраты теплоносителей (горячая вода, пар, конденсат); - потери тепловой энергии через теплоизоляционные конструкции, а также с потерями и затратами теплоносителей; - удельный среднечасовой расход сетевой воды на единицу расчетной присоединенной тепловой нагрузки потребителей и единицу отпущенной потребителям тепловой энергии; - разность температур сетевой воды в подающих и обратных трубопроводах (или температура сетевой воды в обратных трубопроводах при заданных температурах сетевой воды в подающих трубопроводах); - расход электроэнергии на передачу тепловой энергии. Инструментальное обследование

9 Измерительные приборы для проведения энергетических обследований по [ 1 ] Энергоаудит предполагает инструментальные измерения режимов энергопотребления и эксплуатации энергопотребляющего оборудования, которые необходимы для обоснования полученных результатов и подтверждения их достоверности.

10 Инструментальное обследование Приборы, применяемые для проведения энергетических обследований, должны отвечать следующим требованиям: обеспечение возможности проведения измерений без врезки в обследуемую систему и остановки работающего оборудования. компактность, легкость, надежность, транспортабельность. удобство и простота в работе. универсальность, надежность, точность и защищенность от внешних воздействий. обеспечение регистрации измеряемых показателей в автономном режиме с передачей собранной информации в виде, удобном для компьютерной обработки

11 Инструментальное обследование Примерный комплект приборов для проведения энергоаудита, их возможности и область применения Электроизмерительные приборы 1. Трехфазные счетчики активной и реактивной энергии 2. Портативные электроанализаторы (универсальные токоизмерительные клещи)

12 Инструментальное обследование Теплотехнические измерительные приборы 1. Ультразвуковой расходомер 2. Электронный прибор сбора данных 3. Ультразвуковой толщиномер 4. Электронные газоанализаторы дымовых газов 5. Инфракрасный термометр, портативная тепловизионная система 6. Термоанемометр

13 Инструментальное обследование 7. Приборы для измерения температуры и влажности воздуха. 8. Контактный цифровой термометр для измерения температур с помощью контактных термодатчиков 9. Акустический ультразвуковой дефектоскоп (течеискатель) 10. Течеискатель акустический портативный 11. Тахометр 12. Люксметр 13. Автономный измерительный регистратор давления жидкостей и газа

14 Инструментальное обследование п / п Тип прибор а Функциональные возможностиНазначение 1234 Электроизмерительные приборы 1Универсальные токоизмери тельные клещи Измеряют, в том числе с запоминанием и выводом информации на персональный компьютер, постоянные и переменные ток (до 1000 А), напряжение (до 700 В), частоту ( Гц), cosφ, активную и реактивную мощность в промышленной сети напряжением до 700 В. Задается интервал между автоматическими измерениями (от 0,5 до 4000 с) Измерение проводится без выключения двигателей, трансформаторов, можно проверить симметричность электрической нагрузки. Имеется программа обработки результатов Наименование приборов и их технические характеристики

15 Инструментальное обследование 2Тарифный 3-фазный электронный счетчик с микроЭВМ и разъемными многопредельными трансформаторами тока Измеряет активное, реактивное энергопотребление в 3-фазной сети с линейным напряжением до 400 В и током А с помощью многопредельных токоизмерительных клещей (пределы на 20 и 2000 А). Встроенный компьютер записывает графики регистрируемых величин за заданные периоды. Работает как многотарифный электрический счетчик с запоминанием графика потребления за несколько суток. Имеет выход либо на RS-232, либо инфракрасный порт В энергоаудите используется для снятия Графиков электропотребления за исследуемый период, качества электроэнергии. Имеются программы для обработки полученной информации и подготовки отчета

16 Инструментальное обследование 3Ультразвуковой расходомер (прибор с датчиками накладного типа, работает без врезки в трубопровод) Регистрирует скорость и считает расход жидкости в трубах диамет­ром мм при скорости 0,312 м/с (Re г 4000), вывод информации на дисплей, есть дополнительно аналоговый выход на принтер или запоминающее устройство. Питание от NiCd батареи 2,2 А ч (без подзарядки работает 10 час). Имеется зарядное устройство 925 В. Рабочая тем­пература датчиков типа А от-35 до 100 °С; типа В -от -35 до 200 °С В комплекте с блоком накопителем предназначен для проведения измерения графика водопотребления и расхода теплоты (при анализе режимов работы элементов системы отопления зданий). В комплекте с двухканальным термометром позволяет проводить измерения мощности теплопотребления элемента нагрузки теплосети Теплотехнические приборы

17 Инструментальное обследование 4Электронный прибор сбора данных (блок накопитель) Прибор регистрирует показания термопар и аналоговых сигналов от измерительных приборов с заданным интервалом времени и представлением информации в цифровом виде. Прибор укомплектован термопарами накладного типа с рабочим диапазоном температур от 30 до 70 °С, от -50 до 150 °С, от-100 до 300 "С. Интервалы записи могут изменяться от 1 с до 24 ч с шагом 1 с. Емкость памяти 128 кБ и более; могут храниться до показаний. При желании меняются масштабы записываемых сигналов. Питание от пальчиковых батарей АА (одного комплекта достаточно на 1 год) Накопитель информации используется при измерениях температур непосредственно с термопарами и в комплекте с любым прибором, имеющим аналоговый выход. При работе с ультразвуковым расходомером может работать в режиме счетчика расхода воды и теплоты с записью графиков водо-и теплопотреб ления. Режим теплосчетчика реализуется при подключении двух термопар на прямую и обратную линии теплосети 5Ультразвуковой толщиномер Измеряет толщину стенки труб и других твердых материалов. Диапазон измерения 0,95199 мм. Питание от батареи 9 В Предназначен для работы с ультразвуковым расходомером при измерении толщины стенки труб

18 Инструментальное обследование 6Электронный газоанализатор Прибор измеряет разрежение, температуру, содержание 02, СО, N0, топочных газов котлов, температуру наружного воздуха, вычисляет содержание СО 2 КПД горения, коэффициент избытка воздуха а, потери тепла с уходящими газами q2 Предназначен для контроля режимов работы и наладки горелочных устройств и котлоагрегатов 7Инфракрасный термометр с лазерным прицелом Прибор предназначен для дистанционного измерения температур поверхностей в диапазоне от 20 до 500 °С и более с цифровой индикацией результатов измерений и лазерным указанием точки измерений. Точность измерений ±0,1 °С. Питание 9 В (типа Крона) на 50 ч. Режимы измерения: просто измерение; поиск поверхностей с Т, Т., опреде­ление AT, Т Обследование состоя­ния теплоизоляции теплотрасс, домов, мест утечек теплоты, холода, поиск объектов с заданной температурой поверхности

19 Инструментальное обследование 8Термоанем метр Прибор измеряет температуру газового потока в диапазоне от 30 до 90 "С, скорость воздуха от 0 до 30 м/с. Прибор с телескопическим выдвижным датчиком. Напряжение питания 9 В (батарея типа Крона) Прибор предназначен для обследования сушильных установок, систем вентиляции 9Электронный анализатор влажности воздуха Прибор измеряет температуру от 0 до 450 "С и влажность от 0 до 97%, имеется аналоговый выход. Напряжение питания 9 В Применяется для анализа режимов работы вентиляционных систем, сушильных установок, климатических камер 10Контактный электронный термометр Двухканальный прибор для измерения температур с помощью термопар погружного и накладного типа в диапазоне температур от 200 до 400 °С, позволяет измерять разность температур Прибор в комплекте с ультразвуковым расходомером позволяет измерять расход теплоты в системах теплоснабжения

20 Инструментальное обследование IIАкустический Ультразвуковой Дефектоскоп (течеискатель) Прибор по уровню ультразвукового шума, создаваемого струей в месте утечки из пневмосистем, позволяет локализовать места неплотностей в магистралях, емкостях, вентилях и других устройствах. Напряжение питания 9 В (элемент типа Крона) Прибор предназначен для обнаружения мест утечек в газовых системах, работающих под давлением и разрежением, определения дефектов в подшипниках и др. 12ТахометрПрибор измеряет контактным либо дистанционным оптическим способом скорость вращения. Прибор цифровой. Пределы измерения от 0 до об/мин. Напряжение питания 9 В (элемент типа Крона) Прибор предназначен для определения режима работы вентиляторов, насосов, компрессоров, электродвигателей

21 Инструментальное обследование 13 ЛюксметрПределы измерения уровня освещенности - от 0 до люкс Предназначен для обследования систем освещения Приборы для измерения освещенности Помощь в комплектации измерительных приборов может быть осуществлена Базовым экспертным центром МИКХиС тел./факс или Федеральным Центром Энергоресурсосбережения в ЖКХ тел./ф. (095)

22 Инструментальное обследование Наименование средств измере ний(кол-во) ТипПредел измерений Погреш­ность измерения Заводской номер Год выпуска Дата по­следней Поверки (калибров­ки) Дата следую­щей поверки Электронный Измеритель плотности тепловых потоков(2) ИТП-МГ Вт/м 2 ±5%/ ±0,2 °С г.Не позднее г Портативный компьютерный термограф(1) ИРТИС °С±2°С г г. Электронный самописец температур двухка нальный(8) ИС °С±о,гс г г. Термометр контактный с Газовым поверхностным, погружным и влажностным зондом (1) ТК °С±0,5°С г г. Примерный состав технической лаборатории для проведения энергетического обследования

23 Инструментальное обследование Анализатор показателей качества и количества эл. энергии(1) AR.5 CircutorU В I 0,05-5 А- клещи СР5 I А- клещи СР2000/2 00 Абсолютная 0, г г. Расходомер ульразвуковой с накладными излучателями^) АКРОН-01Dy мм±1,5-+2% г 2001 г г г. Газоанализатор электронный(1) КМ % СО ррт NO ррт t 0 г °С давление ±150ГПа + 10%(от измере н­ного зна­ чения) г г г. Бесконтактный инфракрасный электронный термометр(1) RAYST °С1% г г г.

24 Инструментальное обследование Люксметр(1)ТКА- ЛюксОт 1 до лк. ±6% г г г. Термоанемометр( 1)AZ Instrument 8908 Не сертифициро ан технически Термоанемометр микропроцессорные TTM-2t °C VB.n. 0,1...30м/с ±1 ±(0, %V) г г г. Мегаомметр(1)Ф4102/1-1МПри U=100±5B, МОм, При U=1000±50B, МОм ±1,5% от Длины шкалы г г г.

25 Инструментальное обследование Измеритель сопротивления заземлений^) Ф4103-М10-0,3; 0-1; ;0 3000; Ом ± 4 % на диапазоне 0 0,3 Ом и ± 2,5 % На ос­тальных г г г. Магазин сопротивления^) P4831От начального до ,10 Ом Класс точности 0,02/2*10" г.

26 Инструментальное обследование При проведении измерений следует оценивать погрешности Относительная погрешность измерения величины равна δВ=В/В, где - абсолютная ошибка показаний приборов и определяется из выражения: =кл.R/100, где кл. – класс точности измерительного прибора; R – предел измерения прибора.

27 Инструментальное обследование Пример оформления результатов инструментального обследования котлов. Измерения проводились с помощью газоанализатора «КМ900». Экспресс-анализ полученных данных говорит о том, что: Завышен коэффициент избытка воздуха в уходящих газах; Высокое содержание оксида углерода СО в уходящих газах - химический недожег и перерасход топлива; Высокий коэффициент избытка воздуха и повышение кислорода за экономайзером - наличие больших присосов в газовом тракте;

28 Измеренные параметры котла ПТВМ при различных нагрузках ( по давлению газа) п/пПоказательОбозна­ чен ие Ед. изм.Показатели 1.Место отбора пробПТВМ-ЗОМ (за дымососом) Давление газа 450 кгс/см 2 2. теста Дата замера Время замера Кислородо2о2 %5,9 5,85,9 6.Монооксид углеродаСОмг/м КПД (нетто)П96,1 8.Диоксид углеродаС0 2 %8,5 8,68,5 9.Температура по зондуtr°С Соотношение СО/С0 2 СО/С0 2 0, Коэффициент избытка воздухаа1,393 1,3841, Разрежение в газоходеPrsmbar0,020,030,04 13.Оксид азотаNOмг/м397,4199,3297,4199,32 14.Общее содержание оксидов азотаNOxмг/м3101,23102,35101,23102,35

29 Термография Для бесконтактного измерения температуры применяют портативные компьютерные термографы «IRTIS-200», базовая модель которых представляет собой ИК-приемник, охлаждаемый жидким азотом. Камера имеет высокую чувствительность в широком диапазоне температур и позволяет стабилизировать параметры ИК-приемника независимо от температуры окружающей среды, обеспечивая высокую точность измерения абсолютных температур. Получаемые термограммы передаются в компьютер для дальнейшей их обработки

30 Термография Чувствительность, °С0.05 (при 30°С) Разрешение кадра256x256 точек Поле зрения камеры, град25x20 Диапазон измеряемых температур, °С Точность измерения, % (°С)2.2^ Диапазон рабочих температур, °С Технические характеристики термографов «IRTIS-200»

31 Термография Отличительными качествами термографа (тепловизионной камеры), кроме высокой чувствительности и высокой разрешающей способности, что обеспечивает получение четких термограмм, являются также хорошее программное обеспечение, высокая надежность камеры, возможность оценки термограмм на экране переносного компьютера в реальном времени. Опыт эксплуатации термографов «IRTIS-200» подтвердил стабильность параметров при изменении внешних условий, а своевременно выявленные дефекты электрооборудования и предотвращенные аварии полностью окупили стоимость термографов за минимальный срок эксплуатации.

32 Термография Разновидностью термографов данной серии являются портативные компьютерные термографы «IRTIS-2000», представляющие собой прецизионный оптико-механический инфракрасный прибор для визуализации и измерения тепловых полей, успешно конкурирующий с зарубежными аналогами

33 Термография Диапазон измерения температур, °С (по заказу до 1300) Температурное разрешение на уровне 30 °С, °С0,05 Точность измерения температуры, °С±1 Спектральный диапазон, мкм3...5 Поле зрения, град.25x20 Пространственное разрешение, мрад2 Размер кадра256x256 точек Время формирования кадра, с1.5 Потребляемая мощность от аккумулятора 6 В, ВтНе более 1,5 Время автономной работы, ч (без смены акку­мулятора и без доливки азота) Не менее 5 Диапазон рабочих температур, °С Габариты камеры, мм200x140x100 Вес камеры, кг1,8 Технические характеристики термографа «IRTIS-2000»

34 Термография Параметры термографов максимально приближены к требованиям норм испытаний электрооборудования. Программный пакет, включенный в стандартный комплект поставки приборов, обеспечивает отображение, анализ, обработку, просмотр и распечатку термограмм. Другими термографами этой серии являются портативные компьютерные термографы «ИРТИС- 2000С», представляющие собой сканирующий инфракрасный прибор, предназначенный для отображения и измерения тепловых полей и являющиеся новой моделью термографов ИРТИС.

35 Термография Особенностью термографов «ИРТИС- 2000С» является подключение ИК-приемной камеры к компьютеру типа «наладонник» по сетевому протоколу с использованием внешнего модуля беспроводной связи WIFI. Это повышает оперативность и надежность всей системы и позволяет непрерывно совершенствовать прибор (при появлении новых компьютерных разработок и программ).

36 Термография «ИРТИС-2000С» может быть использован для: контроля состояния и функционирования электро- и теплотехнического оборудования (мощных трансформаторов, высоковольтных электрических сетей, цепей и контакторов); исследования тепловых потерь в зданиях и сооружениях; экологического мониторинга окружающей среды; диагностики оборудования топливно-энергетического и нефте­газодобывающего комплексов, систем транспортировки электроэнергии, нефти, газа и их хранения; наблюдения функциональных процессов человеческого организма в медицинских учреждениях предприятий отрасли.

37 Термография Чувствительность к перепаду температур (на уровне 30 °С0,05 Поле зрения камеры, град.Не менее 25x20 (12x10) Диапазон измерений ИРТИС-2000 СВ, °С ( ) ИРТИС-2000 СН, °С ( ) Погрешность измерения, °С (%)±1 (±1) от измеряемого диапазона Время автономной работы, ч. не менее5 Потребляемая мощность, ВтНе более 2 (6 В) Вес ИК-камеры ИРТИС-2000 СВ, кг

38 Термография Для бесконтактного измерения температуры применяются специально разработанные тепловизионные системы для энергоаудита (поставщик ООО «ТехноАС»): «Термограмма», представляющая собой тепловизионный комплекс, разработанный на основе 20-летнего опыта работ в области со здания ИК-систем и с учетом требований, предъявляемых к любой аппаратуре, используемой на предприятиях тепло- и электроэнергетического комплекса, химической и нефтегазовой промышленности, коммунального хозяйства и в других областях.

39 Термография На практике тепловизионная камера показала высокую эффективность при контроле объектов и оборудования теплоэнергетического, электроэнергетического комплекса и жилищно-коммунального хозяйства. «ИВОЛГА 721», представляющая собой комплект для тепловизионных обследований, разработанный на базе линейного сканера (тепловизора) и цифровой фотокамеры; позволяет соединить реальное изображение объекта с термограммой (графиком распределения температур). Тепловизионный контроль осуществляется в медицинской термографии, в службах безопасности, тепло- и электроэнергетических комплексах, противопожарной и экологической службах, городском хозяйстве и различных отраслях производства.

40 Термография Параметр «Термограмма»«ИВОЛГА 721» Диапазон измерения температур, °С (+1700) С+2000) Температурная чувствительность, °С 0,05 (Т =30 °С)0,15-0,2 (Т=30 °С) Угол сканирования, град ,2 Вес прибора, кг 1.81,2 Технические характеристики тепловизионных систем

41 Термография Кроме термографов, для бесконтактного измерения температуры используются инфракрасные пирометры ООО «ТехноАС»: пирометры низкотемпературные С- 105, С-110 («ФАКЕЛ»), С-210 («САЛЮТ»), С-300 («ФАВОРИТ»), предназначенные для бесконтактного измерения температуры поверхности различных объектов по их тепловому излучению. Особенности пирометров: узконаправленная оптика; высокая точность; ударопрочный корпус; фиксация максимума измеренного значения температуры; возможность выбора (лазерный целеуказатель, оптический беспараллаксный прицел); архивация 64 измеренных значений.

42 Термография Основные области применения: электроэнергетика: диагностика контактных соединений, оценка теплового состояния электрических линий, трансформаторов, изоляторов, радиаторов; выявление участков перегрузки кабелей и элементов электропроводки, поиск мест их скрытого прохождения; теплоэнергетика и городское хозяйство: температурный контроль состояния теплотрасс, определение мест их прохождения и нарушения теплоизоляции, поиск мест утечек горячей воды; проверка качества теплоизоляции зданий, их освидетельствование; определение мест самовозгорания угля и торфа; отрасли промышленности: контроль температуры деталей при сварке, ковке, правке, прессовке.

43 Термография Пирометры низкотемпературные ( от 200 до 600 град)С («ФОТОН») с регистратором предназначены для бесконтактного измерения температуры, контроля и регистрации изменений температуры поверхности по площади и во времени; для компьютерной обработки результатов энергетических обследований; проведения энергоаудита зданий и сооружений, архивации данных пирометрических обследований в виде таблиц, графиков, диаграмм и т.д. Пирометры позволяют получать непрерывную термограмму, распределенную вдоль оси измеряемого объекта. Пирометры высокотемпературные (максимальная температура от 1600 до 220 град), например, С-500 («САМОЦВЕТ») предназначены для бесконтактного контроля температурных режимов в металлургии, цементной, керамической промышленностях при изготовлении и переработке стекла, изделий из керамики, фарфора и пр.

44 Термография Результаты термографических съемок Дымосос

45 Термография Дымосос

46 Термография Экономайзер

47 Термография Экономайзер