Academic literature on the topic 'Енергозберігаючі програми'

Визначено енергозберігаючі заходи підвищення енергоефективності в області кондиціювання за допомогою методів математичного моделювання схемно-технічних рішень і режимів роботи обладнання систем кондиціювання громадських об'єктів при використанні сучасних VRF систем. Розроблена комплексна модель оптимізації систем кондиціювання громадських об'єктів. Ця модель враховує не тільки нестаціонарне зовнішнє і внутрішнє теплове навантаження в приміщенні, але також і фактори по мінімізації змінної частини наведених витрат, пов'язаних з витратами енергії. Протестована цільова функція оптимізації спільної сумарної величини капітальних і експлуатаційних витрат на тепловий захист приміщень і кліматичне енергозберігаюче обладнання протягом терміну їх експлуатації із забезпеченням найменших приведених витрат. Можливості енергозбереження проведені при розрахунку універсальної цільової функції та програм математичного моделювання щодо визначення термінів окупності та величин цільової функції для порівнюваних варіантів. Проведений порівняльний аналіз на базі розробленої математичної моделі Daikin, Mitsubishi Electric, Fujitsu, Mitsubishi Heavy для об'єктів, які працюють протягом добового циклу в екстремально-нестаціонарному режимі. До таких об'єктів громадського призначення можна віднести театри, ресторани, заводські їдальні, конференц-зали тощо. При розрахунках за цією моделлю можна отримати термін окупності обладнання із застосуванням економічно-доцільної товщини ізоляції.

Розроблено структуру засобів підтримки прийняття рішень під час визначення пріоритетності виконання енергозберігаючих проектів. Визначено, що для ефективної роботи системи підтримки прийняття рішень під час визначення пріоритетності виконання енергозберігаючих проектів у склад системи повинні входи такі засоби: збирання та зберігання інформації про енергоефективність підприємства; числового оцінювання критеріїв вибору; модель і програмні засоби визначення пріоритетності виконання енергозберігаючих проектів; прогнозування енергоефективності підприємства з врахуванням реалізації енергозберігаючого проекту; візуалізації результатів моделювання. Розроблено модель визначення пріоритетності виконання енергозберігаючих проектів, яка ґрунтується на методі аналізу ієрархій і враховує взаємодію та взаємозалежність критеріїв вибору проекту. Сформовано перелік економічних, технічних, виробничих, екологічних і організаційних критеріїв для вибору інвестиційних енергозберігаючих проектів. Показано, що розроблення моделі визначення пріоритетності виконання інвестиційних енергозберігаючих проектів виконується за п'ять етапів: на першому етапі здійснюється відображення задачі визначення пріоритетності виконання інвестиційних енергозберігаючих проектів у вигляді трирівневого дерева ієрархій; на другому етапі проводиться експертне числове оцінювання економічних, технічних, виробничих, екологічних і організаційних критеріїв вибору; на третьому етапі формується матриця попарних порівнянь та обчислюються власний вектор і вектор пріоритетів для другого рівня ієрархії; на четвертому етапі формується матриця попарних порівнянь і обчислюються вектор пріоритетів для кожного енергозберігаючого проекту; на п'ятому етапі обчислюється вектор глобальних пріоритетів. Розроблено програмні засоби для автоматизації процесу обчислення вектора глобальних пріоритетів. Розроблено з використанням Sankey діаграм, засоби візуалізації вектора глобальних пріоритетів і вектора пріоритетів проектів. Запропоновано для визначення впливу результатів виконання інвестиційного енергозберігаючого проекту на енергоефективність підприємства використовувати нейромережеве прогнозування.

Сьогодні для авіабудування ПрАТ “Дніпроспецсталь” виплавляє більше ста марок сталей і сплавів з особливими експлуатаційними властивостями. Подальший розвиток підприємства та забезпечення конкурентоспроможності цієї та іншої продукції пов’язано з управлінням портфелем енергозберігаючих проектів, спрямованих на виконання таких завдань, як оптимізація енергетичного балансу, мінімізація споживання енергоресурсів, оптимізація енергоефективності та ін. На прикладі ПрАТ “Дніпроспецсталь” розглянуто основні етапи процесу управління ризиками для підприємств оборонно-промислового комплексу України. Акцент зроблено на розробці методів і моделей формування портфеля проектів енергозбереження з урахуванням стратегічних цілей обмеженості ресурсів і ризиків, яка дозволяла б здійснювати багатокритерійний вибір проектів, враховуючи при цьому: різноманітність вирішуваних завдань на металургійних підприємствах; планування реалізації проектів в різному часовому аспекті, що існують між проектами взаємозв'язку і координаційні узгодження, ризики, а також механізми фінансування. Розглянуто організаційні аспекти управління ризиками при реалізації проектів енергозбереження на металургійному підприємстві. В результаті реалізації процесів системи управління ризиками визначено перелік критичних ризиків і їх власників, проведена оцінка причин ризиків, розроблені заходи щодо їх управління. Розглянуто методи аналізу ризиків та невизначеності при управлінні портфелем проектів з використанням методів матриць взаємовпливу, векторного аналізу і багатокритеріальної експертної оцінки сукупного ризику. Практичне застосування такого підходу істотно підвищує можливість вибору найкращого проекту для реалізації з урахуванням сукупного ризику проекту в портфелі. Крім того, це дає можливість визначити і оцінити взаємовплив проектів через зміну сукупних ризиків проектів при їх одночасній реалізації. За допомогою запропонованого підходу і моделей оцінювання ризиків був сформований портфель проектів енергозбереження ПрАТ “Дніпроспецсталь”, куди увійшли перспективні до реалізації проекти у відповідності до енергетичної стратегії.

Стратегічним завданням Уряду нашої держави є стабілізація економіки, підвищення конкурентоспроможності вітчизняного виробництва на основі його глибокої модернізації. Однак заплановане створення в різних регіонах України нових технологічних укладів, модернових виробництв, перспективних секторів економіки неможливе без наявності компетентних кваліфікованих робітників, яких покликана готувати система професійно-технічної освіти. Саме тому ця система потребує державної підтримки й інвестицій в напрямі модернізації усіх її підсистем, приведення у відповідність до вимог сучасного енергоефективного виробництва.У зв’язку з цим, актуальним є оновлення змісту і засобів професійної підготовки майбутніх кваліфікованих робітників, спрямованих на оволодіння сучасними виробничими технологіями, що уможливлять їх здатність працювати на високотехнологічному обладнанні, використовувати в професійній діяльності енергоефективні матеріали.Зазначимо, що проблема заощадження енергетичних ресурсів України обговорюється політиками, науковцями, роботодавцями протягом 16 років. Однак у професійно-технічній освіті і до сих пір відсутні навчальні дисципліни, які б забезпечували формування у молодих робітників культури енергоефективної діяльності.З огляду на це в Інституті професійно-технічної освіти НАПН України було започатковано новий напрям досліджень, що стосується впровадження питань енергоефективності у первинну професійну освіту і професійне навчання кваліфікованих робітників на виробництві. Створений з цією метою Центр енергоефективності спрямовував свої зусилля на розробку інноваційного навчального курсу «Основи енергоефективності».Підґрунтям створення цього навчального курсу стали результати аналізу практики діяльності підприємств галузей народного господарства, в тому числі й будівельної, а також змісту навчальних планів і програм за якими здійснюється підготовка кваліфікованих робітників.Виявилося, що на підприємствах гальмується забезпечення заходів щодо: впровадження енергозберігаючих технологій, енергоефективного обладнання; зменшення енергоємності продукції; скорочення витрат ресурсів; контролю й управління витратами паливно-енергетичних ресурсів; участі робітничих кадрів у планових заходах підприємств з енергозбереження.Аналіз змісту професійно-технічної освіти показав, що недостатньою є популяризація і пропагування економічних, екологічних і соціальних переваг енергозбереження серед учнівської молоді ПТНЗ і виробничого персоналу підприємств. Було запропоновано до змісту професійного навчання кваліфікованих робітників вводити навчальний матеріал з енергоефективних технологій. Наприклад, для фахівців будівельного профілю доцільно вводити навчальний матеріал, що стосується комплексних енергосистем, вітроенергетики, сонячної енергетики, гідроенергетики, біоенергетики, геотермальної енергетики тощо. Цінною навчальною інформацією для учнів ПТНЗ є сучасні технології будівництва будинків із низькою енергетичною потребою, будинків типу «нуль енергії», будинків «плюс», пасивних будинків тощо.Енергозберігаюче будівництво потребує від кваліфікованих робітників широких компетенцій і знань інтегрованого характеру стосовно: будівельної фізики, систем опалення, вентиляції та акліматизації, технологій сонячної енергії, енергозберігаючої техніки тощо.Розуміючи, що енергозбереження є важливою народногосподарською проблемою, а отже має ґрунтуватися на науковій основі з використанням системного підходу, методів моделювання економічної доцільності використання енергоефективних технологій, матеріалів і обладнання у виробництві, а також альтернативних джерел енергії відбір змісту навчального курсу «Основи енергоефективності» здійснювався з урахуванням досягнень фундаментальної та галузевих наук. У даному випадку підґрунтям відбору змісту навчального матеріалу, що розкриває потенціал енергоефективності й енергозбереження слугували об’єкти, поля й види професійної діяльності кваліфікованого робітника будівельного профілю.У структуруванні навчального матеріалу використовувався модульний підхід, що дозволило утворити п’ять модулів:Загальний, у якому розглядаються питання щодо необхідності енергоресурсів для забезпечення якісного життя як окремої людини, так і суспільства в цілому; обґрунтовується актуальність розв’язання проблеми підвищення енергоефективності на основі економного використання енергоресурсів.Галузевий, у якому розглядаються характерні особливості енергоспоживання в галузі й, відповідно, розв’язання проблем заощадження енергоресурсів.Виробничий, у якому питання підвищення енергоефективності вирішується на рівні підприємства.Професійний, у якому питання підвищення енергоефективності вирішуються в межах професійного поля діяльності, на робочому місці.Побутовий, у якому розглядаються питання енергозбереження в побуті (в умовах ПТНЗ, дома).На вивчення цього курсу розробники відвели 20 годин, з них 6 годин на лабораторно-практичні роботи.Вивчення кваліфікованими робітниками будівельного профілю навчального курсу «Основи енергоефективності» сприятиме формуванню у них енергозберігаючої свідомості, активної громадянської позиції щодо прийняття екологічно й енергетично грамотних рішень у професійній діяльності.

Сьогодні для авіабудування ПрАТ «Дніпроспецсталь» виплавляє більше ста марок сталей і сплавів з особливими експлуатаційними властивостями. Подальший розвиток підприємства та забезпечення конкурентоспроможності цієї та іншої продукції пов’язано з управлінням портфелем енергозберігаючих проектів, спрямованих на виконання таких завдань, як оптимізація енергетичного балансу, мінімізація споживання енергоресурсів, оптимізація енергоефективності та ін. Запропоновано нову методологію управління портфелями проектів енергозбереження на металургійних підприємствах, яка формує парадигму предиктивної адаптації, що базується на взаємопов'язаних адаптивних системах планування, моніторингу і управління змінами та дозволяє на основі прогнозування енергоспоживання для складних технологічних процесів і виробництв, а також моделювання і оцінки якості паливно-енергетичного балансу, в умовах обмеженості ресурсів і ризиків здійснювати формування і відбір для реалізації проектів енергозбереження при узгодженні пріоритетів бізнес-стратегії і стратегії енергоефективності металургійного підприємства. Сформульовано основні вимоги до організації системи планування і управління портфелем проектів енергозбереження на металургійному підприємстві. Представлена структурна схема комп'ютерної системи планування і управління портфелем проектів енергозбереження на ПрАТ «Дніпроспецсталь». Ядром виступає корпоративна інформаційна система управління на базі SAP ERP (ECC 6.0). Для отримання точної та оперативної інформації про постачання і витрати енергоресурсів використовується кілька програмно-апаратних комплексів систем обліку, а саме, автоматизована система комерційного обліку енергоресурсів підприємства, автоматизована система технічного обліку електроенергії, автоматизована система обліку і балансу паливно-енергетичних ресурсів та інші. Розроблена система процесів енергозбереження повинна вбудовуватися в систему процесів підприємства, відповідати стратегічним цілям підприємства і особливостям виробничого процесу.

Розглянуто особливості інформаційного забезпечення розроблення програм енергозберігаючих заходів на підприємствах. З’ясовано, що інформація, яка є потрібною для розроблення та впровадження цих заходів, має ієрархічний характер, тобто можливо виокремити декілька щаблів такої інформації.. Встановлено, що кількість таких щаблів значною мірою визначається змістом відповідної економіко-математичної моделі, за допомогою якої оптимізуються параметри програми енергозберігаючих заходів на певному підприємстві. Запропоновано модель оптимізації параметрів програми заходів з енергозбереження на підприємстві та відповідний поділ інформації, необхідної для розроблення цієї програми, на чотири блоки.

Було виконано моделювання впливу енергозберігаючих технологічних змін на рівень адаптації підприємств до зростання цін на енергоносії. Запропоновано показник рівня такої адаптації. Побудовано аналітичний вираз, за допомогою якого можливо оцінити прогнозну зміну цього рівня внаслідок впровадження на підприємстві енергозберігаючої технології. Отримані результати можуть бути використані при розробленні програм енергозбереження як на рівні підприємств, так і на загальнодержавному рівні.

Раціональне використання електроенергії на зернопунктах, оснащених енергоємним технологічним обладнанням, особливо актуально тепер, коли прийнята Національна енергетична програма України з енергозбереження. Відомо, що 1 одиниця зекономленої електроенергії може зекономити не менш 5 одиниць первинних енергоресурсів. У даній роботі розглянута енергоємність як енергетична характеристика технологічного процесу очищення зерна, тому що вона є найбільш інформативним показником для визначення енергозберігаючих режимів роботи. Для визначення впливу режимів роботи обладнання на використання електроенергії в робочих процесах очищення зерна базових зерноочисних агрегатів були визначені найбільш суттєві фактори, які впливають на енергоємність процесу очищення зерна. При дослідженні впливу технологічних факторів на енергоємність технологічних процесів очищення зерна було проведено багатофакторний експеримент. Це дозволило оцінити вплив того або іншого фактора на енергоємність процесу очищення зерна. Досліджувався процес очищення насіннєвого та продовольчого зерна на агрегатах ЗАВ-20, ЗАР-5, які є базовими зерноочисними агрегатами, на основі яких розроблені інші агрегати, які випускає промисловість. В результаті розрахунків отримані рівняння регресії для визначення питомих витрат електроенергії в залежності від технологічних факторів. Натурні експерименти підтвердили адекватність математичних моделей у вигляді рівнянь регресії і ефективність використаного методу багатофакторного експерименту. Результати теоретичних і експериментальних досліджень енергоємності технологічних процесів очищення зерна відрізняються в середньому не більше ніж на ±2 %. Вони показали можливість обґрунтування та розробки науково-обґрунтованих норм електроспоживання на зернопунктах, тому що найбільш діючим важелем проведення енергозберігаючої політики, регульованої законодавством, є встановлення нормативів витрати електроенергії і стандартів енергоефективності, недотримання яких спричиняє, найчастіше, фінансову відповідальність.

Розроблено та обґрунтовано цільову функцію спільної оптимізації сумарної величини капітальних і експлуатаційних витрат на тепловий захист приміщень і кліматичне енергозберігаюче обладнання протягом терміну їх експлуатації. Наведена цільова функція є різницею початкових додаткових інвестицій в енергозберігаюче обладнання і додатковий тепловий захист та економії за 7 років експлуатації, отриманої від цього обладнання і посилення теплового захисту. Для практичного рішення задачі оптимізації в обчислювальному середовищі Mathcad розроблено програму математичного моделювання кліматичного режиму об'єкта, яка дозволяє за короткий відрізок часу при невеликих витратах отримати значення цільової функції для варіантів комплектів обладнання спільно з варіантами теплового опору огороджень за час нормативного терміну експлуатації. В результаті були отримані терміни окупності варіантів енергозберігаючого обладнання і величини економії, отриманої після досягнення моменту окупності до закінчення нормативного терміну. За результатами додаткового математичного моделювання, з урахуванням фактичних витрат енергії за перший рік роботи, можуть бути прийняті рекомендації, наприклад, щодо встановлення додаткового енергозберігаючого обладнання, посилення теплоізоляції огороджень, скорочення періоду між чистками фільтра та інш.