Передовых технологий энергосбережения: Стратегия осознанного энергосбережения | Экспертиза на РБК+ Татарстан

Передовые технологии и инновации в сфере освещения

Революционное развитие технологий в области наружного освещения позволяет существенно сократить энергопотребление за счет рационального управления, применения инновационных, перспективных энергосберегающих технологии с применением различных типов светильников.

В последние десятилетия проблема энергосбережения в области освещения становится все более актуальной из-за роста вероятности дефицита энергии. Общая доля мирового производства электроэнергии, затрачиваемая на освещение, доходит, по разным источникам до 20—30%, и значительная ее часть приходится на наружное освещение (НО).

В проекте Федерального закона «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности» закладываются основы государственной политики в этой области, при этом большое внимание уделено разработке программ повышения энергетической эффективности в основных отраслях и определение потенциала энергосбережения.

Ведущие компании в области освещения проводят исследования и разработки с целью создания технологий управления энергосбережением в области НО.

Реализация таких технологий обеспечивается благодаря применению современных автоматизированных систем управления.

В настоящее время, несмотря на значительный прогресс в области создания энергосберегающих источников света, создалась достаточно стабильная ситуация по использованию современных ламп для наружного освещения. Основные типы источников света, применяемые в этой области, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные типы источников света в наружном освещении
Тип источника света	Световая отдача, лм/Вт	Срок службы, час
Люминесцентные лампы (ЛЛ)	до 80	до 10 000
Дуговые ртутные лампы (ДРЛ)	до 70	до 15 000
Металлогалогенные лампы (МГЛ)	до 110	до 10 000
Натриевые лампы высокого давления (НЛВД)	до 150	до 24 000
Сверхяркие светодиоды (СС)	до 60…100	до 100 000

 

Не вдаваясь в подробности сравнения различных типов источников света, необходимо отметить, что революционные сдвиги во внутреннем освещении зданий в настоящее время существенно опережают аналогичные процессы в области наружного освещения.

Наиболее распространенным источником света во внутреннем освещении, как для промышленных, так и для бытовых целей, являются газоразрядные люминесцентные лампы низкого давления подключаемые, как правило, через электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Широко распространено управление световыми сценариями, обеспечивающее, в том числе и энергосбережение. Для этого применяются различные проводные (DALI, DSI, 1-10V) и беспроводные интерфейсы.

В наружном освещении применяются натриевые лампы высокого давления (НЛВД), а также, в отдельных случаях, более дорогие металло-галогенные лампы (МГЛ), обладающие спектром, более близким к спектру излучения Солнца. Оба типа ламп, оснащаются электромагнитной, либо электронной пускорегулирующей аппаратурой.

В отдельных случаях находят применение светодиодные светильники, однако, как следует из таблицы, от них в настоящее время не следует ожидать существенной экономии электроэнергии.

Предпосылки внедрения технологий управления энергосбережением.

Внедрение энергосберегающих технологий с каждым годом становится все актуальнее. Известны несколько программ, реализованных в Европе и в Северной Америке и направленных как на увеличение экономичности собственно светильников, так и на обеспечение энергосберегающих способов управления.

Рассмотрим возможности управления энергосбережением в наружном освещении. Типовая для России и для ряда других стран схема установка наружного освещения включает в себя трансформаторную подстанцию, преобразующую трехфазное напряжение 6/10 кВ в трехфазное напряжение 220/380 В, пункт включения освещения (ПВ), осуществляющий управление, контроль и энергоучет в сетях освещения и собственно линии НО. В линиях освещения устанавливаются светильники с лампами высокого давления (как правило, НЛВД и МГЛ). Лампы, подключаются по схеме «звезда», т.е. между одним из фазных и нулевым проводом сети. В «обычном» исполнении для обеспечения нормального режима работы НЛВД (МГЛ) в светильник устанавливается электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ЭмПРА).

ЭмПРА содержит импульсное зажигающее устройство, обеспечивающее начальный поджиг заряда в лампе, балластный дроссель, согласующий нелинейное сопротивление лампы с сетью 220 В и конденсатор, обеспечивающий приемлемый коэффициент мощности.

Возможности экономии электроэнергии в типовых установках НО минимальны. Традиционный до недавнего времени способ экономии энергопотребления при управлении такими установками, заключался в отключении 1/3 или 2/3 светильников в ночное время (на 4—5 часов), когда снижается активность городского населения и интенсивность дорожного движения. Такое пофазное отключение обеспечивает суммарную экономию электроэнергии до 30% и симметричность загрузки трехфазных линий сетей НО при подключении к одному пункту включения нескольких линий наружного освещения. Однако в настоящее время этот способ не признается целесообразным и не рекомендуется для использования международным комитетом по освещению (МКО), в основном, ввиду негативного влияния на безопасность дорожного движения.

В Москве и Санкт-Петербурге уже несколько лет такой ночной режим освещения не используется.

Анализ вариантов энергосбережения

Анализ традиционной схемы НО показывает, что возможными резервами по управлению энергосбережением могут быть:

1. стабилизация напряжения;

2. увеличение КПД ПРА;

3. диммирование.

Таблица 2. Резервы энергосбережения в НО
№ п/п	Резерв	Оценка экономии, %
1	Стабилизация напряжения	до 15
2	Увеличение КПД ПРА	до 10
3	Диммирование	до 25
	Суммарный резерв	до 50

В первом случае экономия достигается стабилизацией режима работы каждой лампы групповым или индивидуальным способом, компенсируя нестабильность напряжения в сети, которая может доходить до ±15%.

Во втором случае достигнуть экономии возможно за счет использования более эффективных балластов, необходимых для питания НЛВД и МГЛ, а именно ЭПРА. Кроме того, более эффективное использование ламп высокого давления может достигаться за счет повышенной отдачи ламп при питании их от ЭПРА за счет отсутствия эффекта так называемого «перезажигания» в каждый полупериод питающего напряжения.

В третьем случае энергосбережение достигается за счет регулировки режима работы ламп (диммирования) в так называемом «ночном» режиме работы. При этом, целесообразным считается обеспечение глубины регулирования светового потока ламп до 50%, что может обеспечить экономию потребляемой мощности по сравнению с полным режимом освещения до 45% . Общее уменьшение энергопотребления за счет того, что ночной режим составляет около половины от всего времени работы ламп, может достигать 25%. МКО признает предпочтительным такой способ регулирования при снижении интенсивности дорожного движения в ночное время.

Суммарный резерв по снижению энергопотребления в сетях НО, таким образом, приближается к 50%.

Рассмотрим несколько методов управления линиями НО с точки зрения энергосбережения.

1. Традиционная схема трехфазной установки НО с обычными светильниками с ЭмПРА и возможностью уменьшения освещенности за счет отключения в ночное время 1/3 или 2/3 светильников, что не признается целесообразным и поэтому в нашем анализе не рассматривается.

2. Схема с двойным количеством светильников (по два на опору), половина из которых в ночном режиме отключается. Схема довольно проста, однако требует больших затрат при монтаже, а также в эксплуатации.

3. Схема со светильниками с двухрежимными ЭмПРА, обеспечивающая уменьшение освещенности в ночном режиме до 50% с экономией энергопотребления до 30% за счет подключения в каждом светильнике в ночном режиме дополнительного балластного дросселя. Исторически это были первые на Европейском рынке энергоэкономичные устройства, обеспечивающие снижение энергопотребления без частичного отключения светильников.

Необходимо учитывать, что такая схема существенно снижает надежность ЭмПРА и требует использования дополнительного компенсирующего конденсатора, а также линии управления.

4. Схема с симисторными регуляторами, обеспечивающими фазовое регулирование напряжения линии освещения с изменением формы питающего напряжения. Она обеспечивает уменьшение освещенности в ночном режиме до 50% с экономией суммарного энергопотребления до 35%. При простоте реализации такая схема требует использования дополнительного общего регулируемого компенсатора коэффициента мощности и не нашла широкого применения в НО.

5. Схема со светильниками с ЭПРА, обеспечивающая уменьшение освещенности в ночном режиме до 50% с экономией энергопотребления до 40%. Такая концепция впервые позволяла использовать все известные возможности по экономии энергопотребления. Однако, решая проблему управления светильниками, эта схема снижает их надежность и существенно увеличивает их стоимость.

6. Схема с регулятором напряжения в шкафу пункта включения НО, построенная на многообмоточном автотрансформаторе с переключаемыми с помощью симисторов обмотками. Она обеспечивает уменьшение освещенности в ночном режиме до 50% с экономией энергопотребления до 35%. Схема нашла довольно широкое распространение в Европе, но требует использование дополнительного силового шкафа.

7. Схема с конверторами (или так называемыми «электронными трансформаторами») в шкафу пункта включения НО, обеспечивающая уменьшение освещенности в ночном режиме до 50% с экономией энергопотребления до 35%. Реализации такой схемы нам не известны; вероятно, это связано с тем, что весьма затруднительно получить в ней требуемую надежность.

8. Перспективная схема установки НО со светильниками с ЭПРА на линиях постоянного напряжения, обеспечивающая уменьшение освещенности в ночном режиме до 50% с экономией энергопотребления до 45%. Являясь модернизацией схемы по п. 5, эта схема имеет повышенную, по сравнению с ней, надежность и меньшую материалоемкость.

9. Установка НО со светодиодными светильниками.

По вариантам 3, 5, 8 и 9, в которых используются регулируемые (диммируемые) светильники, возможны следующие подварианты, связанные с различными способами управления светильниками

а) Управление светильниками по дополнительной командной линии с общепринятыми во внутреннем освещении интерфейсами DALI, DSI, 1-10V или другими проводными интерфейсами.

б) Управление светильниками путем коммутации напряжения (тока) в линии НО.

в) Управление светильниками с помощью PLC или FM-модема.

г) Автономное управление светильниками встроенными таймерами.

Все варианты от 3-го по 9-й представляют собой дополнительный уровень автоматизированной системы управления наружным освещением (АСУНО), а именно групповое и индивидуальное управление регуляторами и светильниками.

Было рассмотрено 20 вариантов и подвариантов управления энергосбережением в линиях НО. Многие из этих вариантов уже реализованы, другие вполне могут быть реализованы, а некоторые, скорее всего, не будут реализованы никогда.

Для обеспечения объективности оценки вариантов нам необходимо учесть все факторы, влияющие на экономическую эффективность внедрения каждой конкретной инновации.

Как уже отмечалось, аналогичная революция в области внутреннего освещения, продолжается уже более 20 лет. На начальной стадии этой революции самые примечательные сдвиги произошли в части широкого применения энергосберегающих светильников с ЛЛ и встроенными ЭПРА, дальнейший прогресс многие исследователи связывают с применением сверхярких светодиодов.

 

Оценка экономической эффективности

При исследовании возможных вариантов управления была разработана методика оценки эффективности внедрения энергосберегающей технологии в НО.

При проведении оценки эффективности учитывалась разница в показателях между конкретным вариантом и типовым вариантом линии НО. В расчете учитывалось:

– энергопотребление линии НО;

– стоимость силовых и управляющих кабелей;

– стоимость светильников;

– затраты на монтаж линии НО;

– затраты на ремонт и обслуживание линии НО;

– стоимость дополнительного оборудования и материалов.

В оценке были учтены прогнозы по росту тарифов на электроэнергию по РФ на весь расчетный период.

Объектом анализа в проводимом исследовании выступает типовой участок скоростной автодороги, за который принят магистральный отрезок трассы длиной 2 км по 4 полосы в двух направлениях, имеющий 328 светильников, 8,2 км линий освещения и обслуживаемый одной трансформаторной подстанцией и 2-мя шкафами управления НО.

Сравнение вариантов проведено по сроку окупаемости (СО). За период расчета принят промежуток в 6 лет.

Результаты оценки представлены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты оценки вариантов энергосберегающих технологий
№ вар.	Варианты технологий	Срок окупаемости, лет	% экономии
1	Типовая система	—	—
2	Двойное число светильников	>6	до 25
3а	2-режимные ЭмПРА	>6	до 30
3б	2-режимные ЭмПРА	4,9	до 30
3в	2-режимные ЭмПРА	5,5	до 30
3г	2-режимные ЭмПРА	>6	до 30
4	Фазорегурятор	4,3	до 35
5а	Система с ЭПРА	5,9	до 40
5б	Система с ЭПРА	3,9	до 40
5в	Система с ЭПРА	4,3	до 40
5г	Система с ЭПРА	3,7	до 40
6	Переключаемый автотрансформатор	4,2	до 35
7	Конвертор	5,9	до 35
8а	Система с ЭПРА на линиях с постоянным напряжением	3,6	до 45
8б	Система с ЭПРА на линиях с постоянным напряжением	2,9	до 45
8в	Система с ЭПРА на линиях с постоянным напряжением	3,3	до 45
8г	Система с ЭПРА на линиях с постоянным напряжением	3,4	до 45
9а	Светодиоды	>6	до 35
9б	Светодиоды	>6	до 35
9в	Светодиоды	>6	до 35
9г	Светодиоды	> 6	до 35

Лучшие сроки окупаемости вариантов 8б и 8в объясняются реализацией максимальной экономии электроэнергии при более высокой надежности ЭПРА в сравнении с другими вариантами.

Очевидно, что варианты 4 и 6 из-за меньшей экономии электроэнергии существенно проигрывают варианту 8 в далекой перспективе. Что касается варианта 5, то его недостаточно высокие показатели могут быть объяснены относительно большей ценой ЭПРА и сравнительно меньшей их надежностью. При отладке серийного изготовления высоконадежных ЭПРА при всех других равных условиях этот вариант, вероятно, сможет по эффективности конкурировать с вариантом 8. Система наружного освещения со светодиодными светильниками (вариант 9) имеет большие начальные затраты (высокая цена светильников) и меньшую экономию электроэнергии в сравнении с другими вариантами, СО такой системы превышает 6 лет. Очевидно, что при таких показателях наибольшее применение в НО светодиодные светильники найдут не в утилитарном освещении, а в архитектурно-художественной подсветке.

Особо следует отметить, что расчеты проводились для нового строительства линий НО, либо их капитальной реконструкции. Внедрение технологий энергосбережения на действующих линиях НО без капитальной реконструкции линий потребует уточняющих расчетов, при этом оценки отдельных вариантов могут претерпеть изменения. Впрочем, такие расчеты необходимы для любого конкретного проекта. 

 

Таким образом в области наружного освещения в настоящее время происходит революционное развитие технологий, связанное с расширением возможностей по экономии энергопотребления за счет рационального управления.

На конкретном примере разработки в области управления энергосбережением впервые проведена технико-экономическая оценка эффекта внедрения различных типов технологий на самом раннем этапе проектирования системы.

Анализ и предварительный расчет экономической эффективности вариантов внедрения энергосберегающих технологий показывает наибольшую перспективность систем освещения с ЭПРА на линиях с постоянным и переменным напряжением, обеспечивающих быструю окупаемость и экономию электроэнергии до 40—45%.

Развитие энергосбережения в России, проблемы и реализация решений

В современных условиях одной из актуальных проблем, стоящих перед нашей страной, является уменьшение энергопотребления и более рациональное использование энергоресурсов. Достигнуть этого можно только путем комплексного применения передовых энергосберегающих технологий и внедрения мер организационного характера, направленных на энергосбережение.

Особенности энергосбережения в России

Энергосбережение России, несмотря на активизацию работы в этом направлении в последнее десятилетие, фактически находится еще в зачаточном состоянии. На Западе внедрение энергосберегающих технологий осуществляется с довоенного периода, а наиболее активное их развитие начинается с 1970-х годов, после масштабного энергетического кризиса. Тогда в большинстве развитых стран были разработаны соответствующие законодательные акты, начали внедряться меры нормативного, тарифного, технологического характера, направленные на энергосбережение.

В СССР энергетика развивалась по экстенсивному пути. Увеличение потребности промышленности и бытовой сферы в электроэнергии компенсировалось введением новых генерирующих мощностей. Искусственно заниженные тарифы на электроэнергию, тепловую энергию и другие энергоресурсы для бытовых потребителей никак не стимулировали к их экономии. Поэтому всерьез никаких действенных мер не разрабатывалось. В результате к началу нового века мы получили серьезные проблемы энергосбережения в России. С другой стороны, на сегодняшний день наша страна имеет огромный потенциальный ресурс, который может быть использован при условии успешного повышения энергоэффективности в промышленности и бытовой сфере.

Законодательное обеспечение энергосбережения

Реализация энергосбережения в России невозможна без соответствующего законодательного обеспечения. В последние годы в этом направлении было принято несколько важных нормативных актов. Основным из них является закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности». Им, в частности устанавливается необходимость соответствия вводимых зданий и сооружений требованиям эффективности, определяется комплекс мер по рациональному использованию энергоресурсов, введены последовательные ограничения на оборот электрических ламп накаливания в плоть до полного прекращения их использования. Также установлен порядок субсидирования и другие меры по стимулированию энергосбережения в России.

Кроме того, Правительством была утверждена государственная программа РФ «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 г.», которой предусматривается снижение энергоемкости ВВП России к 2020 году по сравнению с 2007 годом не менее чем на 40%, достижение суммарной экономии электроэнергии за этот период на уровне 630 млрд. кВт*ч.

Пути энергосбережения в России

Развитие энергосбережения в России требует проведения фундаментальных исследований, на выработку энергосберегающих технологий с учетом отечественного климата и особенностей отечественных промышленных и жилых объектов. Разумеется, должен использоваться успешный зарубежный опыт с адаптацией к российским условиям.

Основными путями энергосбережения в России сегодня можно назвать следующие направления:

• модернизация производства с внедрением энергоэффективных технологий и оборудования;
• повышение энергоэффективности зданий и сооружений;
• стимулирование потребителей к рациональному использованию электроэнергии за счет организационных и нормативных мер, тарифной политики, субсидирования повышения энергоэффективности объектов.

Кроме того, реализация энергосбережения в России требует внедрения автоматизированных систем учета, как в промышленности, так и в жилой сфере.



Обратите внимание

Технологии | CyberPower

GREENPOWER UPS™

Технология GreenPower UPS™ включает в себя несколько передовых энергосберегающих разработок для повышения производительности и устранения излишнего потребления электроэнергии. Благодаря передовой высокочастотной разработке и запатентованной разработке обводного контура, пользователи могут существенно экономить электроэнергию с технологией GreenPower UPS™.

Подробная информация

ENERGY STAR®

ENERGY STAR®, совместная программа правительственных организаций, предприятий и частных лиц, поддерживается с целью содействия защите от неблагоприятных воздействий на окружающую среду с привлечением энергосберегающих продуктов и практик, в конкретном случае ИБП. CyberPower, как один из основных участников этого значимого проекта с 2011 года принимает активное участие и содействует развитию, накапливая положительные отзывы. Все ИБП CyberPower соответствуют стандарту ENERGY STAR на североамериканском рынке и компания CyberPower будет постоянно уделять внимание для обеспечения полного соответствия в ближайшем будущем.

Подробная информация

ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТЕ

Загружайте последние версии руководств, документов, программного и микропрограммного обеспечения в один клик!

Центр загрузок

Экспертный узел энергетического решения

В списке Data Center 100 и в Топ 20 поставщиков инфраструктуры по итогам CRN

Быстро развивающийся в среде корпоративных решений

Технология энергосбережения GreenPower UPS™

Расширение бизнеса на европейский рынок

Учреждена собственная лаборатория мирового уровня

Лидеры рынка после Интернет-революции

Начало ведения бизнеса в США

Взяв курс на достижение успеха за счет применения самых передовых технологий в ИБП системах, CyberPower снискала значительный успех в США и Европе, и на сегодняшний день продолжает предоставлять свои услуги во всем мире. С помощью команды инженеров выдающегося мастерства и за счет применения стандартов качества CyberPower стала лидером, как одна из самых быстро развивающихся компаний-производителей систем защиты источников электропитания в сфере ИТ.

• Более 100 дистрибьюторов и розничных торговых точек по всему миру
• С 2013 года три раза подряд входила в рейтинг Data Center 100 и в Топ-20 поставщиков инфраструктуры по итогам CRN

CRN — главный источник новостей для системных интеграторов и ИТ-канал — признала CyberPower одним из главнейших продавцов услуг для центров обработки данных, поставляющим инструменты резервного копирования, виртуальные решения и облачный хостинг, с точки зрения эффективности и экологичности.

• Получила первое в мире свидетельство Energy Star от группы CSA и была награждена званием производителя энергоэффективных ИТ-систем по итогам Green IT Best Practice Award 2012
• Запустила продуктовую линейку ИБП систем Datacenter и добилась программной совместимости с важнейшими партнерами в области виртуализационных технологий, среди которых VMware, Hyper-V, Red Hat, и Citrix

За годы практической плодотворной деятельности в сфере систем защиты энергопитания CyberPower получила признание как специалист в области корпоративных решений.

• Открыла офис в Японии и начала осуществлять продажи через каналы в Австралии с целью расширения своего бизнес-присутствия в Азиатско-Тихоокеанском регионе
• CyberPower сделала первое публичное предложение (ППП) акций на Тайваньской фондовой бирже

Технология GreenPower UPS™ от CyberPower представляет собой многосторонний усовершенствованный проект в сфере энергосбережения, обеспечивающий повышение эффективность эксплуатации и снижение уровня потребления неиспользованной энергии.

• Выпустила первый высокочастотный энергосберегающий ИБП с технологией повышенной эффективности
• Признана «Лучшим Новым Продавцом Года» по мнению Ingram Micro — самого крупного в мире дистрибьютора компьютеров и продуктов высоких технологий

Розничный бизнес CyberPower продолжает стремительно развиваться в США с последующим распространением на европейский рынок.

• Разработан и выпущен ИБП DC для сферы телекоммуникаций
• Начало сотрудничества с крупнейшим в мире дистрибьютором ИТ-технологий и поставщиком глобальных сетевых технологий — Tech Data и Tellabs

CyberPower продолжает развивать свои возможности в сфере научно-исследовательской деятельности, открывая собственные лаборатории

• Прошла сертификацию либоратории «UL» на предоставления услуг усовершенствованной тестовой среды
• Выполнены испытания на безопасность, получена сертификация EMI и пройдено предварительное тестирование для активизации разработок и повышения инженерного мастерства

CyberPower была признана первым в мире «Продавцом ИБП, совместимым с Microsoft Windows 98». После чего все ИБП, которые производила компания, были совместимы с Microsoft OS, что свидетельствовало о критических исследованиях, проводимых CyberPower на предмет существующих тенденций и нашей способности адаптировать и принять новую технологию.

• Выпустила ИБП Power98 — первый ИБП, разработанный для совместимости с Windows 98
• Продукция компании появилась в крупнейших мировых и мультинациональных розничных торговых сетях: Walmart, BestBuy и Fry’s

Благодаря своей специализации в области систем защиты энергопитания и резервных батарей, CyberPower сделала свой вклад в развитие сферы ИБП на американском рынке.

Энергосберегающие технологии. Современные энергосберегающие технологии.

Самой глобальной проблемой ХХІ столетия является исследование энергосберегающих технологий. Данные технологии актуальны из-за сложившейся экологической ситуации.

За последние 10 лет эксперты всех областей предают очень большое значение штудированию этой задачи. Технологии энергосбережения следует анализировать не только в массовом масштабе, но и на уровне обычного пользователя. Темп подъема стоимости на электричество с каждым годом постоянно растёт. В таких условиях покупатель выискивает наиболее выгодные схемы получения электричества.

Сегодняшние энергосберегающие технологии возможно разбить на несколько вариантов, в зависимости от областей применения:
1) Энергосберегающие технологии для дома;
2) Энергосберегающие технологии в производстве;
3) Энергосберегающие технологии на транспорте;
4) Энергосберегающие технологии в ЖКХ.

Более действенными, современными энергосберегающими технологиями является:
1) Системы дневного освещения с коэффициентом полезного действия 99,7% для круглогодичного освещения всех видов помещений в дневное время непосредственно от солнечного света;
2) Частотный преобразователь. Схема работы частотника состоит в том, что частота подачи напряжения находится в зависимости от действительных нагрузок. Опыт демонстрирует, что с помощью предоставленного электропривода возможно сохранять до 45% потребляемой электроэнергии;
3) Энергосберегающие технологии освещения — используя это ноу-хау, возможно понизить издержки электричества до 7 раз;
4) Системы отопления с автоматизированной регуляцией, а также установки с рекуперацией тепла;
5) Теплоизоляционные материалы: пенополистирол, стекловолокно и т.д.;
6) минераловатные материалы, которые изготовляются из шлаков и камня.

Необходимо обозначить, что рынок передовых энергосберегающих технологий большой. Основная проблема в том, что многие не готовы переключаться на новые альтернативные источники энергии.

Инновации в энергосбережении

В настоящее время в России реализуется комплекс реформ в области модернизации электроэнергетики и жилищно-коммунального хозяйства. Основные приоритеты:

1. обеспечение устойчивого функционирования и развития экономики, обеспечение надежного и бесперебойного энергоснабжения потребителей;
2. повышение эффективности производства и потребления электроэнергии;
3. защита окружающей среды — получения «чистой энергии» без вредных выбросов

Стратегической задачей реформирования стал перевод электроэнергетики в режим устойчивого развития с использованием инновационных передовых технологий. Возрастающая стоимость энергоресурсов, их расточительное расходование (традиционное для России) приводит к осознанию необходимости кардинального изменения политики и учета их потребления. Для обеспечения качества услуг в области электроэнергетики и ЖКХ, снижения издержек, связанных с оплатой таких услуг, а также с целью уменьшения потерь ресурсов — воды, тепловой и электрической энергии, газа, необходимо внедрение энергосберегающих технологий, интенсивная реализация организационных и технологических мер экономии топлива и энергии, т.е. проведение целенаправленной энергосберегающей политики государства. Надежное и безопасное энергоснабжение по разумным ценам является одним из основных условий для конкурентоспособной экономики любой стране в мире.

В связи с глобальными изменениями климата, повышением уровня моря, изменением погодных условий, нанесением вреда сельскохозяйственным культурам, ежегодными значительными выбросами в атмосферу CO₂, на сегодняшний день вопрос экологии — один из важнейших вопросов энергосбережения.

Одним из действенных способов уменьшить влияние человека на природу является использование технологий получения «чистой энергии» без вредных выбросов, повышение эффективности использования энергии, что подразумевает внедрение энергосберегающих технологий.

Центр энергосбережения совместно с СПбГАСУ разработает методологию определения нормативов потребления энергетических ресурсов и воды на объектах бюджетной сферы

СПбГБУ «Центр энергосбережения» и «Санкт‑Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» (СПбГАСУ) заключили соглашение о сотрудничестве в области образования.

Сотрудничество будет вестись по нескольким направлениям. Главное из них – совместная разработка комплексных планов, программ, стандартов и нормативных документов в области энергетики, а также энергосбережения и повышения энергетической эффективности в бюджетной и иных сферах.

В частности, важной целью сотрудничества является разработка методологии определения нормативов потребления энергетических ресурсов и воды на объектах бюджетной сферы. Кроме того, взаимодействие по научно-исследовательской работе направлено на определение потенциала энергосбережения в различных отраслях городского хозяйства Санкт‑Петербурга.

Помимо этого, в рамках соглашения студенты СПбГАСУ разработают «Калькулятор энергоэффективности». Калькулятор позволит каждому желающему просто и быстро рассчитать экономию, которая будет достигнута за счет установки оборудования, включенного в каталог энергоэффективных технологий, материалов и оборудования. В Каталоге СПбГБУ «Центр энергосбережения» аккумулируется информация о современном оборудовании и технологиях, применение которых позволит сделать жилой дом или здание энергоэффективным (например, установка автоматизированного индивидуального теплового пункта с погодным регулированием, светодиодного освещения в местах общего пользования и т.д.).

Кроме того, в соответствии с соглашением, специалисты петербургского Центра энергосбережения будут участвовать в учебном процессе студентов СПбГАСУ, получающих образование по направлениям «Электроэнергетика и электротехника», в руководстве квалификационными работами студентов, готовить предложения по тематике курсовых и выпускных квалификационных работ и предлагать реальные прикладные задачи с целью освоения студентами передовых технологий и повышения качества образования и уровня проектов.

Сотрудничество предусматривает прохождение студентами учебной и преддипломной практики и стажировок. А также — формирование кадрового резерва для трудоустройства в Центре энергосбережения из числа лучших студентов, прошедших практику. Центр примет участие в мероприятиях университета по профориентации молодежи, совместных проектах с целью поддержки талантливых студентов и формирования их общепрофессиональной культуры.

***

Напомним, что СПбГБУ «Центр энергосбережения» ведет активное сотрудничество с государственными учебными заведениями Санкт‑Петербурга высшего и среднего профессионального образования. В настоящее время действует пять соглашений о сотрудничестве с петербургскими вузами. Программа организации студенческих практик и стажировок помогает Центру энергосбережения формировать внешний кадровый резерв учреждения. Кроме того, взаимное сотрудничество предусматривает участие специалистов Центра энергосбережения в различных семинарах, конференциях, круглых столах, а также заседаниях аттестационных и экзаменационных комиссий, проводимых вузами.

Кроме того, по инициативе СПбГБУ «Центр энергосбережения» в рамках просветительской и профориентационной деятельности на системной основе проводятся технические туры для студентов и школьников старших классов на производственные объекты предприятий ТЭК Санкт‑Петербурга (ООО «Петербургтеплоэнерго», ПАО «ТГК-1», ПАО «Ленэнерго», ПАО «ФСК ЭЕС», Филиал «Северо-Западная ТЭЦ» АО «Интер РАО-Электрогенерация», ГУП «ТЭК СПб», ГУП «Ленсвет», ГУП «Водоканал Санкт‑Петербурга», АО «Теплосеть Санкт‑Петербурга»).

Передовая технология энергосберегающая — Энциклопедия по экономике

Передовая технология энергосберегающая

Неплохо изучить новую энергосберегающую продукцию, а также передовые технологии ее производства. Например, большая экономия энергопотребления достигается за счет того, что подача топлива и воздуха в двигателе автомобиля управляется бортовым микропроцессором.  [c.225]

Совершенствование проектно-сметного дела предполагает повышение уровня технико-экономического проектирования. Намечено повысить качество технико-экономических обоснований строительства, проектной документации, усилить ответственность за это проектных организаций, органов экспертизы, предусматривать в проектах широкое применение прогрессивных научно-технических достижений, ресурсе- и энергосберегающих технологий и оборудования, экономичных объемно-планировочных решений, конструкций, материалов, передовых методов организации производства и труда, последовательно сокращая расход материальных, топливно-энергетических и трудовых ресурсов на единицу продукции.  [c.186]

Не менее важным условием увеличения прибавочной стоимости и прибыли является снижение затрат на факторы производства, охватываемые оборотным капиталом (сырье, материалы, топливо, рабочая сила и т.д.). Курс на ресурсосбережение позволяет снизить индивидуальные издержки производства по сравнению с общественными и получить больше прибавочной стоимости. Ресурсо-и энергосберегающие технологии приобретают приоритетное развитие. За счет передовых технологий современные предприятия добиваются увеличения выпуска продукции, повышения ее качества без дополнительных энергетических затрат, сырья и материалов.  [c.231]

Смотреть страницы где упоминается термин

Передовая технология энергосберегающая : [c.7]    [c.170]    Статистика промышленности Издание 6 (1963) — [ c.8 ]

Future Home Tech: 8 энергосберегающих решений на горизонте

От отопления и охлаждения до электроники и бытовой техники — для обеспечения нашей повседневной жизни требуется много энергии. Сегодня наши дома потребляют на 37 процентов больше энергии, чем в 1980 году. Но без энергоэффективности — за счет технологических инноваций и федеральных стандартов энергосбережения — это число было бы намного выше. Фактически, даже несмотря на то, что наше общее потребление энергии выросло, потребление энергии на одно домашнее хозяйство снизилось примерно на 10 процентов, несмотря на то, что наши дома больше и содержат больше устройств.

Благодаря достижениям наших национальных лабораторий, промышленности и академических кругов, оборудование, которое мы используем в наших домах, стало более энергоэффективным, чем когда-либо прежде, что экономит деньги потребителей и сокращает выбросы углекислого газа. Давайте рассмотрим несколько технологий, которые мы можем ожидать увидеть на рынке в ближайшие несколько лет, которые сделают наши дома еще более экологичными.

1. Более умные, более взаимосвязанные дома

Мы живем во все более взаимосвязанном мире — то же самое верно и для наших домов. Новые электронные устройства и устройства теперь могут быть подключены к Интернету для предоставления данных в реальном времени, что упрощает понимание и снижает потребление энергии.

Скоро эти технологии станут более рентабельными и интеллектуальными в результате проекта, поддерживаемого Управлением строительных технологий Министерства энергетики США. Новые беспроводные датчики, разработанные в Национальной лаборатории Ок-Ридж, повысят энергоэффективность дома за счет автоматизированных систем управления для нагревательных и охлаждающих устройств, освещения и других систем, которые получают доступ к таким данным, как наружный воздух и температура в помещении, влажность, уровень освещенности и заполняемость — все это за небольшую часть времени. стоимость типичных беспроводных датчиков, которые вы видите сегодня на рынке.Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии и Национальная лаборатория Лоуренса Беркли также разрабатывают новые протоколы и стандарты, которые улучшат взаимодействие интеллектуальных устройств друг с другом и с электросетью.

2. Сверхэффективные тепловые насосы

Управление строительных технологий представляет следующее поколение систем тепловых насосов, которые согревают и охлаждают ваш дом, перемещая тепло из одного помещения в другое. К ним относятся:

3.Сушилки для одежды с защитой от углерода

Та же концепция, что и технологии тепловых насосов, которые обеспечивают комфорт в вашем доме, может также использоваться для другого важного применения: сушки одежды. Национальная лаборатория Окриджа и General Electric разрабатывают сушилку нового типа, в которой используется цикл теплового насоса для выработки горячего воздуха, необходимого для сушки. Результат: более эффективная сушилка, которая может снизить потребление энергии на 60 процентов по сравнению с обычными сушилками, представленными сегодня на рынке.

4. Магнитные холодильники (правильно, магниты)

Национальная лаборатория Ок-Ридж и General Electric объединились, чтобы создать революционный новый тип холодильника, который использует магниты для создания холода, также известного как магнитокалорический эффект (понижение или повышение температуры). температура материала путем изменения магнитного поля). В течение последних 100 лет в холодильниках использовался процесс, называемый компрессией пара, при котором используются охлаждающие жидкости, которые могут быть вредными для окружающей среды. Новый холодильник представляет собой революционную технологию, в которой используется охлаждающая жидкость на водной основе, что делает его более экологически чистым и более эффективным, что означает более низкие счета за электроэнергию и меньшее загрязнение углерода.

5. Расширенные средства управления окнами

Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и компания Pella Windows работают над новыми окнами с высокой изоляцией, в которых используются датчики и микропроцессоры для автоматической регулировки затенения в зависимости от количества доступного солнечного света и времени суток для обеспечения надлежащего освещения и комфорта , экономя энергию и деньги потребителей.

6. Изоляция Next-Gen

Изоляция — один из наиболее важных способов снижения затрат на отопление и охлаждение вашего дома. Сеть Industrial Science & Technology Network разрабатывает новую пенопластовую изоляцию, сделанную из экологически чистых и современных композитных материалов, которые гарантируют, что тепло не уходит с чердака, стен и других частей дома в холодные зимние месяцы.

7. Светоотражающие кровельные материалы

Холодные крыши, покрытые материалами, содержащими специальные пигменты, отражают солнечный свет и поглощают меньше тепла, чем стандартные крыши. Ожидайте, что эти типы кровельных систем станут еще «прохладнее» благодаря новым флуоресцентным пигментам, разработанным Национальной лабораторией Лоуренса Беркли и PPG Industries, которые могут отражать почти в четыре раза больше солнечного света, чем стандартные пигменты.

8. Более яркое, лучшее освещение

Светодиоды (светоизлучающие диоды) прошли долгий путь: самые эффективные на сегодняшний день светильники потребляют на 85 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания.Программа твердотельного освещения Управления строительных технологий поддерживает исследования и разработки, направленные на снижение стоимости светодиодов, делая их еще более эффективными и долговечными. Фактически, ожидается, что эффективность светодиодов удвоится с нынешних 125–135 люмен на ватт до 230 люмен на ватт в следующие несколько лет в результате продолжающихся исследований и разработок.

Зайдите на building.energy.gov, чтобы узнать, как Министерство энергетики продвигает строительные технологии, повышающие энергоэффективность и комфорт американских домов и предприятий. Кроме того, ознакомьтесь с Energy Saver, чтобы узнать о других способах экономии энергии и денег дома.

Передовые энергетические технологии — обзор

2.33.1 Введение

Среди множества проблем, с которыми сегодня сталкиваются, энергетика является важнейшим приоритетом. Для достижения стратегических энергетических целей создания экологически чистых, безопасных, доступных, надежных и экологически ответственных устойчивых энергетических систем необходимо широкое внедрение ряда передовых энергетических технологий и материалов. В этом томе под названием Energy Materials рассматривается состояние различных традиционных и новых материалов из шести основных подходов, а также возможности исследования, разработки, демонстрации и внедрения для их продвижения.

Развитие и внедрение энергетических технологий для устойчивого будущего явно обеспечивается передовыми материалами. Действительно, без непрерывных инноваций в области передовых материалов было бы невозможно повысить производительность, снизить стоимость и продлить срок службы энергетических технологий будущего.

Солнечные модули, лопасти ветряных турбин, батареи, используемые для хранения энергии, — все это основано на современных материалах. Сектор энергетических материалов является надежным поставщиком высококачественных рабочих мест для исследователей, новаторов и операторов, вносящих свой вклад в экономику за счет производства.Производственные мощности по производству устойчивых энергетических систем с помощью солнечных модулей, ветряных турбин и т. Д. Быстро развиваются во всем мире. Следовательно, производство современных материалов также приближается к конечным рынкам, и инновационная деятельность может частично следовать этой тенденции.

Литература предполагает, что необходимо сосредоточиться на амбициозной инновационной основе для разработки и производства высокоэффективных, доступных, надежных и экологически чистых современных материалов. Например, необходимо повысить эффективность солнечных модулей, уменьшить вес компонентов ветряных турбин и повысить устойчивость к коррозии, батареи должны продемонстрировать более длительный срок службы и т. Д.Более того, в устойчивых энергетических технологиях часто используются критически важные металлы, потенциальную нехватку которых необходимо решать с помощью современных материалов.

Материалы имеют фундаментальное значение для экономического, социального и промышленного развития. Они составляют основу функциональности созданной среды, продуктов и технологий, которые жизненно важны для современного общества. Это означает, что они могут стать ключевым инновационным триггером в разработке многих новых продуктов и технологий. Однако могут быть случаи, когда потребность в очень специфическом материале в широком спектре приложений может привести к ограничениям в распространении технологии.Расширенные исследования и разработки новых и улучшенных материалов вместе с соответствующими эффектами диффузии могут, в свою очередь, смягчить или даже полностью уменьшить такие ограничения.

Цель этого тома — стать неотъемлемой частью непрерывной оценки разработок и потребностей в материалах в энергетических технологиях. Это дополнительная альтернатива подробным дорожным картам по материалам или технологиям. В этом томе указывается, что материалы играют важную роль в разработке и внедрении более эффективных, безопасных, чистых, доступных и надежных энергетических систем для устойчивого будущего.Цель этого исследования — определить возможные материальные приоритеты для новых энергетических технологий, которые будут иметь более долгосрочные коммерческие перспективы. Кроме того, в этой работе собраны идеи о том, как добиться успешного развертывания материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками. В дополнение к основной цели, это исследование также направлено на то, чтобы точно определить, могут ли материалы стать одним из основных узких мест для будущих устойчивых энергетических технологий и есть ли решение для ускорения прогресса в этих новых технологиях.Помня об этом, важно понимать, какие текущие и перспективные возможности могут быть поддержаны, чтобы способствовать долгосрочному развитию этих и других новых энергетических технологий.

Передовые технологии энергоэффективности для солнечного отопления, охлаждения и производства электроэнергии (зеленая энергия и технологии), электронная книга: Zhao, Xudong, Ma, Xiaoli: Books

Эта книга, основанная на исследовательском опыте и результатах группы международных авторов, рассматривает ряд передовых технологий повышения энергоэффективности и их применения в солнечном отоплении, охлаждении и производстве электроэнергии, а также предлагает решения для решения повторяющихся проблем с низким КПД в современных системах.В нем освещаются новейшие технологии и методы, которые могут значительно улучшить характеристики солнечных систем, позволяя читателям проектировать, конструировать и применять высокопроизводительные солнечные системы в своих собственных проектах или для них.

Авторы систематического ознакомления с современными технологиями повышения энергоэффективности демонстрируют, как внедрять инновационные солнечные системы. К таким технологиям относятся:

• тепловые трубы и петлевые тепловые трубы;

• материалы с фазовым переходом (ПКМ) и суспензии ПКМ;

• микроканальные панели;

• цикл осушителя / адсорбции;

• эжекторное охлаждение и тепловые насосы; и

• солнечные концентраторы и термоэлектрические блоки.

Книга показывает, как можно проанализировать инновационные солнечные системы, применимые к городским и сельским зданиям, и демонстрирует успешное внедрение этих передовых технологий. В нем представлены принципы проектирования и соответствующие методы оценки энергоэффективности для ряда выбранных проектов солнечного отопления, охлаждения и производства электроэнергии.

Эта книга предлагает ценный источник информации для студентов последнего курса, а также для аспирантов и преподавателей, поскольку она способствует широкому распространению передовых технологий солнечного отопления, охлаждения и производства электроэнергии, применимых для зданий по всему миру.Книга также является хорошим ориентиром для инженеров-проектировщиков и консультантов по энергетике, которые хотят расширить свои знания о передовых технологиях, используемых для достижения энергоэффективности.

Передовые энергетические технологии недели: повышение энергоэффективности жилых домов

План Агентства по охране окружающей среды США (EPA) по регулированию выбросов углерода — лишь последняя проблема, стоящая перед электроэнергетической системой США. Технологические инновации разрушают старые способы ведения бизнеса и ускоряют модернизацию сетей.Ранее в этом году AEE выпустила отчет Advanced Energy Technologies for Redhouse Reduction с подробным описанием использования, применения и преимуществ 40 конкретных передовых энергетических технологий и услуг. Этот пост является одним из серии, составленной на основе профилей технологий в этом отчете.

Повышение энергоэффективности жилых домов включает ряд технологий и строительных систем, которые сокращают потребление энергии в домах, при этом обеспечивая такие же или более качественные услуги.Это включает эффективное потребление энергии в бытовой технике и других устройствах (например, освещение, телевизоры Energy Star, компьютеры и холодильники), а также эффективное оборудование для обогрева и охлаждения (например, конденсационные котлы на природном газе, водонагреватели с тепловым насосом и высокоэффективные кондиционеры ). Он также включает применение различных строительных материалов и систем, которые снижают потребность в энергии, включая эффективную изоляцию окон, стен и чердаков, герметизацию воздуха, средства управления зданием (например, программируемые термостаты, использование зон нагрева и охлаждения, интеллектуальные приборы, которые реагируют на цену и спрос. сигналов), обертывание труб для горячей воды / пара изоляцией, интеллектуальные разветвители питания, отключающие устройства во избежание потерь в режиме ожидания, а также альтернативы кондиционированию воздуха, такие как вентиляторы для всего дома.Некоторые водосберегающие технологии (например, аэраторы смесителей, насадки для душа с низким расходом, эффективные посудомоечные машины) также сокращают потребление энергии для нагрева воды.

Среднее потребление энергии на дом в США со временем снизилось, снизившись на 21% с 1980 по 2009 год. Тем не менее, остается большой фонд жилых домов со значительным неиспользованным потенциалом для модернизации с использованием эффективных технологий и систем. Реализация повышения эффективности жилищного сектора сильно различается по стране, что обусловлено неравномерным принятием энергоэффективных строительных норм, различиями в ценах на энергию и государственной политикой, направленной на повышение эффективности жилищного строительства (обычно посредством программ, спонсируемых или управляемых коммунальными предприятиями). Рынок услуг по повышению энергоэффективности жилых домов в США в 2013 году оценивался в 855 миллионов долларов, что на 13% больше, чем в 2012 году [1].

Экономическая окупаемость мер по повышению эффективности значительно варьируется. Эффективное освещение может окупаться всего за один-два года. Другие более дорогие предметы, включая системы HVAC, изоляцию стен / чердаков и окна, обычно имеют более длительную окупаемость, но также приводят к большей общей экономии энергии. Во многих случаях выбор мер, которые необходимо реализовать, исходя из достижения подходящей окупаемости, определяется с помощью энергоаудита.В штатах, где действуют комплексные программы повышения эффективности жилищного строительства, эти аудиты обычно бесплатны для домовладельца, и обычно предоставляются скидки за квалификационные меры, способствующие усыновлению.

Строгие строительные нормы и правила энергопотребления и стандарты бытовой техники могут сэкономить потребителю от 30% до 40% по сравнению с обычной практикой / продукцией. Продукты Energy Star могут предложить до 75% экономии энергии по сравнению со стандартными продуктами. С коммерческим и бытовым потреблением электроэнергии, составляющим 35% от U.S. Выбросы парниковых газов, полное осуществление рентабельных мер по повышению эффективности может значительно сократить эти выбросы, а также сэкономить деньги для потребителей

[1] Обзор рынка Advanced Energy Now 2014, http://info.aee.net/advanced-energy-now-2014-market-report

Международная конференция по передовым технологиям энергосбережения ICAEST в январе 2023 года в Сиднее

Цели и задачи Международной научной конференции

Международная научно-исследовательская конференция — это федеративная организация, цель которой — собрать вместе значительное количество разнообразных научных мероприятий для презентации. в рамках программы конференции.События будут проходить в течение определенного периода времени во время конференции в зависимости от количества и продолжительности презентаций. Благодаря своему высокому качеству, он представляет собой исключительную ценность для студентов, ученых и исследователей отрасли.

Международная конференция по передовым технологиям энергосбережения стремится собрать вместе ведущих академических ученых, исследователей и ученых-исследователей для обмена и обмена своим опытом и результатами исследований по всем аспектам Передовые технологии энергосбережения.Он также предоставляет ведущую междисциплинарную платформу для исследователей, практиков и преподавателей, чтобы представить и обсудить самые последние инновации, тенденции и проблемы, а также практические проблемы и решения, принятые в области передовых технологий энергосбережения.

Призыв к взносам

Приглашаем потенциальных авторов вносить свой вклад в конференцию и способствовать ее формированию, отправляя тезисы своих исследований, статьи и электронные постеры.Кроме того, высококачественные исследовательские материалы, описывающие оригинальные и неопубликованные результаты концептуальных, конструктивных, эмпирических, экспериментальных или Сердечно приглашаем для выступления на конференции теоретические работы по всем направлениям передовых технологий энергосбережения. На конференции будут представлены тезисы, доклады и электронные постеры, посвященные темам и темам конференции, включая рисунки, таблицы и ссылки на новые исследовательские материалы.

Руководство для авторов

Пожалуйста, убедитесь, что ваша работа соответствует строгим правилам конференции по приему научных работ.Загружаемые версии контрольного списка для Полнотекстовые статьи и Реферативные статьи.

Пожалуйста, обратитесь к Правила подачи статей, Правила подачи тезисов и Информация об авторе перед подачей статьи.

Материалы конференции

Все представленные на конференцию доклады будут подвергнуты слепому рецензированию тремя компетентными рецензентами. Рецензируемые материалы конференций индексируются в Open Science Index, Google Scholar, Семантический ученый, Зенедо, OpenAIRE, БАЗА, WorldCAT, Шерпа / RoMEO, и другие индексные базы данных.Индикаторы импакт-фактора.

Специальные выпуски журнала

17. Международная конференция по передовым технологиям энергосбережения объединилась со специальным выпуском журнала о Передовые технологии энергосбережения. Ряд выбранных высокоэффективных полнотекстовых статей также будет рассмотрен для специальных выпусков журнала. Все представленные статьи будут рассмотрены в этом специальном выпуске журнала. Отбор докладов будет производиться в процессе рецензирования, а также на этапе презентации на конференции.Представленные статьи не должны рассматриваться другими журналами или публикациями. Окончательное решение о выборе статьи будет принято на основании отчетов о коллегиальном обзоре, подготовленных приглашенными редакторами и главным редактором совместно. Избранные полнотекстовые статьи будут бесплатно опубликованы в Интернете.

Возможности для спонсоров и участников конференции

Конференция предлагает возможность стать спонсором конференции или экспонентом. Чтобы принять участие в качестве спонсора или экспонента, загрузите и заполните Форма заявки на спонсорство конференции.

Информация о месте проведения конференции будет опубликована в ближайшее время.

Энергосберегающие технологии
Последние достижения в области энергосберегающих технологий
Возобновляемые источники энергии и энергосберегающие технологии
Энергосберегающие технологии в строительстве
Энергосбережение в электрических системах
Энергосбережение в системах возобновляемой энергетики
Энергосбережение в зданиях и возможные преимущества
Совершенствование энергосберегающих технологий
Энергоменеджмент и аудит
Консервационные технологии для домашнего хозяйства
Консервационные технологии для промышленного и коммерческого сектора
Технологии консервации коммерческих зданий
Механизм чистого развития
Экономия энергии

Срок подачи тезисов / полнотекстовых статей		01 июля 2022 г.
Уведомление о принятии / отказе		01 августа 2022 г.
Заключительный доклад (готовый к съемке) Срок подачи и ранней регистрации		14 декабря 2022 г.
Даты конференции		28-29 января 2023 г.

Тип участия	Стоимость билетов за раннюю регистрацию	Стоимость регистрационного билета
Регистрация докладчика / докладчика, не являющегося студентом,	€ 450	€ 500
Студенческое выступление / регистрация докладчика	€ 350	€ 400
Регистрация слушателя	€ 250	€ 300
Дополнительная статья	€ 100

Все материалы и услуги конференции будут доставлены участникам в цифровом виде с помощью онлайн-системы управления конференциями. Регистрация на конференцию включает следующие цифровые материалы и услуги:

• э-сертификатов [для авторов: свидетельство о посещении и представление; для слушателей: свидетельство о посещении; для кафедр: Сертификат о посещаемости и благодарность; для докладчиков: Сертификат на лучшую презентацию (в случае предоставления на основе оценки)]
• электронная программа
• электронная книга
• Значок электронного имени
• квитанция
• электронная презентация

Типы презентаций:

• Физическая презентация — это устная презентация для конференц-связи, сделанная с использованием цифровых технологий, включая встроенные цифровые элементы (тексты, таблицы, графики или видео) для совместного использования PowerPoint.
• Цифровая презентация — это презентация цифровой конференц-связи, которая создается с использованием цифровых технологий, включая встроенные цифровые элементы (тексты, таблицы, графики или видео) для совместного использования PowerPoint.

Ранняя регистрация

Early Bird Регистрация действительна до 2022-12-14 23:59:59

Обработка кредитных карт в Интернете

Автору доступна онлайн-оплата и слушатели-делегаты.
Участники конференции могут оплачивать регистрационные взносы кредитной картой онлайн.

объектов | Экономическое развитие

Университет экономического развития Стони Брук — идеальное место для объединения вашей отрасли потребности со студентами мирового класса, преподавателями, практикующими врачами, инструкторами и исследователи.Обозначен государством как Центры передового опыта , два исследовательских центра и инкубатор существуют на территории кампуса Университета Стоуни-Брук, расположен в Парке исследований и разработок — Центре передового опыта в области беспроводной и Информационные технологии (CEWIT) и Центр перспективных энергетических исследований и технологий (AERTC). NYSTAR финансирует пятнадцать центров передовых технологий (CATs) для поощрения более тесное сотрудничество между частным сектором и государственными университетами в разработка и применение новых технологий.Находятся три КОШКИ. в кампусе Stony Brook — в диагностических инструментах и ​​сенсорных системах, в биотехнологиях, и в интегрированных электроэнергетических системах, и они также создают партнерские отношения между промышленность и исследования. Инкубатор доступен в LIHTI и Calverton.

Центр перспективных энергетических исследований и технологий (AERTC): передовые исследования широкого спектра новых возможностей с тема «надежная, доступная и экологически безопасная энергия для американских будущее.«AERTC поддерживает десять крупных исследовательских и учебных центров: Центр мезомасштабов. Транспортные свойства (м2 м), Центр интегрированного хранения электроэнергии (CIEES), Консорциум Smart Grid штата Нью-Йорк (NYSSGC), Advanced Energy Training Institute (AETI), Программа бизнес-инкубации чистой энергии штата Нью-Йорк (CEBIP), Центр биоэнергетики Исследования и разработки (CBERD), Центр эмерджентной сверхпроводимости (CES), Новый Йоркский институт энергетической политики (NYEPI), Термомеханические и наномасштабные характеристики изображений (ThINC) и Центр технологий чистой воды штата Нью-Йорк (CCWT).Предложение Сотрудничество в области НИОКР для создания новых предприятий в инкубаторе. В каждом из этих центров работает опытная команда исследователей, преподавателей и исследователей. посвященный поиску передовых энергетических решений. Информационные технологии Smart Grid, передовые материалы и электронные продукты для хранения энергии, сбора энергии, энергоэффективность и энергосбережение, а также альтернативные и возобновляемые источники.

Центр передового опыта в области беспроводных и информационных технологий (CEWIT): распределенная робототехника, выразительные и гибридные сети, мобильные вычисления, беспроводные сети, кибербезопасность, компьютерное зрение и обработка изображений, радиочастотные системы, микроволновые датчики, беспроводные сенсорные сети, вычислительная генетика и стыковка белков, вычислительные нейробиология, виртуальная реальность, эффективное использование полосы пропускания, беспроводные протоколы, беспроводные одноранговые сети и беспроводные шлюзы.Темы исследований варьируются от материалов к компонентам систем и устройствам адресации и коммуникациям, сетям, программному обеспечению системы и решения / приложения для вертикальных рынков. Предложение Сотрудничество в области НИОКР для развития новые предприятия в инкубаторе.

Инкубатор высоких технологий Лонг-Айленда (LIHTI): некоммерческая организация, призванная помогать новым технологически инновационным компании растут, предоставляя им различные ресурсы и услуги поддержки и о фразон Сотрудничество в области НИОКР для развития новые предприятия в инкубаторе.LIHTI имеет 40+ люксов, всего 62000 квадратных футов. помещения, офисные помещения, влажные лаборатории; раковины, вытяжные шкафы, газ и воздух.

Продовольственный бизнес-инкубатор в Калвертоне: основан в 2005 году с целью развития сельского хозяйства и аквакультуры Восточного Лонг-Айленда. и экологической промышленности, пищевой бизнес-инкубатор Калвертона помогает создать новую отраслевую базу, способствуя росту компаний-арендаторов. В Инкубатор занимает почти 24 000 квадратных футов современных офисов, конференц-залов, лабораторий. с доступом как к пресной, так и с соленой воде и ультрасовременным оборудованием для пищевой промышленности обеспечить оптимальную рабочую среду, ориентированную на развитие предприятий совместим с уникальным экономическим окружением Ист-Энда Лонг-Айленда. Сельское хозяйство Центр потребительских наук (ACSC), построенный в 2012 году, предлагает региональные вина и еду. производителям и местным предпринимателям доступ к общим обрабатывающим площадкам и возможность сотрудничать с исследователями, учеными и профессионалами Университета Стоуни Брук, Брукхейвенская национальная лаборатория и Центр развития малого бизнеса штата Нью-Йорк кто может направлять и давать советы от концепции до коммерциализации.В качестве мелкомасштабного совместного использования центр пищевой промышленности, ACSC позволяет фермерам увеличивать стоимость своей сельскохозяйственной продукции, дает общественным предприятиям пищевой промышленности возможность выйти на новые направления и помогает потенциальные предприниматели в сфере пищевых продуктов, чтобы начать новый бизнес. Предлагает фермерам и стартапам и расширение бизнеса возможность исследовать розничное производство продуктов питания без высокая стоимость оборудования или производственных площадей, а также обеспечивает столь необходимые технические помощь в производстве продуктов питания и общее образование в области управления бизнесом.

Центр биотехнологии: Расположенный на территории кампуса Университета Стоуни-Брук, Центр биотехнологии обслуживает как важный катализатор в развитии новых биомедицинских технологий и появляющихся компании в штате Нью-Йорк. Благодаря новаторским инициативам мы поддерживаем продвижение биомедицинских инноваций, помогая преодолеть разрыв между открытиями и коммерческими успеха и обучением следующего поколения лидеров биомедицины.

Центр интегрированных электроэнергетических систем (CIEES): CIEES — это Центр передовых технологий штата Нью-Йорк, финансируемый Empire State. Развитие через Фонд науки, технологий и инноваций штата Нью-Йорк (NYSTAR). С момента своего основания в 2015 году CIEES поддерживает развитие энергетики будущего. систем очистки воды и устойчивого производства продуктов питания через исследования, промышленность сотрудничество и образование.CIEES объединяет ведущий мировой опыт Stony Преподаватели и сотрудники Университета Брук с потребностями в энергии, очистке воды и устойчивая пищевая промышленность.

4 НОВЫЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ

В последние годы многие технологические инновации позволили процессам в пищевой промышленности стать более эффективными, менее громоздкими, безопасными, менее энергоемкими и более экологичными.

В этом разделе представлены несколько проверенных методов и процессов сепарации, термической обработки, борьбы с бактериями и рекуперации энергии. Поскольку цель этого руководства — указать читателю на решения, применимые в промышленном контексте, мы решили ограничиться методами, которые хорошо зарекомендовали себя и доступны на рынке. Эти технологии проиллюстрированы практическим применением, демонстрирующим их энергоэффективность в секторах переработки мяса, напитков и молочных продуктов.

Обратите внимание, что через несколько лет на рынке ожидается появление нескольких других технологий, которые все еще разрабатываются.

4.1 Мембранная фильтрация

Мембранная фильтрация используется для удаления из жидкостей частиц, слишком мелких для обычных методов фильтрации, таких как белки, бактерии, вирусы и растворенные соли. Его также можно использовать для концентрирования, фракционирования, очистки и регенерации жидкостей, частично или полностью заменяя традиционные методы разделения испарением и центрифугированием.

Рисунок 4-1 — Разделительная способность различных технологий мембранной фильтрации

Текстовая версия

Стрелка проходит горизонтально через центр изображения. Вдоль стрелки отображается «Размер пор мембраны в микронах» с приращениями следующим образом: 10, 1, 0,1, 0,001, 0,0001. Над стрелкой появляются желтые прямоугольники со следующими обозначениями: дрожжи (10), бактерии (1), коллоидные эмульсии (от 1 до 0,1), вирусы (0,1), органические накромолекулы (от 0,1 до 0,001), органические соединения (0.001), растворенные соли (0,0001). Под стрелкой появляются синие прямоугольники со следующими обозначениями: микрофильтрация (от 10 до 0,1), ультрафильтрация (от 0,1 до 0,001), нанофильтрация (от 0,001 до 0,0001) и обратный осмос (0,0001).

В сфере переработки сельскохозяйственной продукции мы, вероятно, встретим четыре типа мембранных технологий в зависимости от области применения: микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация и обратный осмос (RO). Эти методы различаются по их разделительной способности, которая является функцией размера пор мембраны, и молекулярной массой частиц, которые мы хотим удалить.

Несмотря на то, что эти технологии уже доказали свою ценность в нескольких промышленных приложениях, остается достаточно возможностей для роста.

Во многих случаях они могут частично или полностью заменить другие технологии и снизить потребление энергии.

Таблица 4.1 — Основные области применения мембранных технологий в пищевой промышленности и производстве напитков

В точке входа в процесс	Очистка подпиточной воды котла Подготовка и бактериальный контроль технологической воды Стандартизация молока	Напитки, пиво, молоко, мясо Напитки, пиво, молоко, мясо Молоко
В процессе	Соки, напитки, пиво осветляющие Соки концентрированные Удаление спирта Стандартизация молока Молоко предварительного концентрирования Деминерализирующая сыворотка Устранение микроорганизмов и бактерий Белки регенерирующие	Напитки, пиво Напитки Пиво Молоко Молоко Молоко Молоко, пиво, напитки Молоко мясное
На выходе из процесса	Регенерация и переработка моющих растворов (вода и реагенты) Очистка сточных вод, оборотная вода и реагенты	Молоко, пиво, мясо Напитки, пиво, молоко, мясо

Основные преимущества мембранных технологий:

• Заметное снижение энергопотребления по сравнению с традиционными тепловыми процессами

• проверенное применение в нескольких промышленных секторах, особенно в молочной

• Экологические выгоды, возникающие в результате увеличения потенциала переработки и сокращения или отказа от использования определенных химикатов

Примеры промышленного применения
Различные промышленные применения мембранной фильтрации проиллюстрированы следующими примерами.

Мембранная фильтрация — Производство напитков

Вид деятельности: предприятие по переработке фруктов в США
Заявка: производство концентратов фруктовых соков
Срок размещения: с 1990 по 1999 год, 14 участков
Экономические данные : нет данных

Результаты
— тепловая энергия, необходимая для испарения: 1,162 мегаджоулей (МДж) / килограмм (кг) испарившейся воды
— электрическая энергия, необходимая для мембранной фильтрации: 0.232 МДж / кг (0,065 кВтч / кг)
— снижение потребности в энергии на 80 процентов, что соответствует сокращению счета за электроэнергию на 37 процентов (4 доллара за гигаджоуль для природного газа, 0,06 доллара за киловатт-час для электроэнергии и 75-процентный КПД при производстве пара )

Методология
Предварительное концентрирование фруктовых соков с помощью модуля ультрафильтрации, за которым следует модуль обратного осмоса, в котором мембраны избирательно отделяют воду от других компонентов сока. Затем концентрацию продолжают в испарителе.

Проект выполнен
Концентрирование свежих фруктовых соков происходит в два этапа:
— От начальных 5% до 10% общего сухого вещества : Операция устраняет 50 л воды на 100 л свежего сока за счет использования мембранной процедуры объединения ультрафильтрация с обратным осмосом, в результате чего процесс менее энергоемкий, чем при испарении.
— От 10 процентов до конечной концентрации, которая составляет от 40 до 62 процентов общего сухого вещества, в зависимости от точной природы фруктового сока. : Затем сок концентрируется с помощью испарителя.

Мембранная фильтрация — Молочная промышленность

Тип деятельности: предприятие по переработке молока в Канаде
Применение: концентрация сырной сыворотки
Дата внедрения: 1990
Затраты, связанные с мембранной фильтрацией: 400000 долларов США (для установки обратного осмоса) + 83000 долларов США в год (эксплуатационные расходы)
Срок окупаемости: 3,6 года

Результаты
— Энергия, используемая для концентрирования сыворотки, снижена на 90 процентов (173 000 долларов в год).
— Потребление пара снижено более чем на 95 процентов.
— Годовое потребление электроэнергии увеличилось на 60 МВтч (примерно 2400 долларов в год) для оборудования обратного осмоса, а ежегодная стоимость замены мембраны составляет 64000 долларов.

Проект сдан
Для концентрирования 12500 л / час сыворотки от 6 до 21 процента общего количества сухого вещества традиционный испаритель тройного действия, не оборудованный механической или тепловой рекомпрессией пара и питаемый паром, произведенным в бойлере, был заменен на блок обратного осмоса.Несмотря на то, что использование мембранной фильтрующей установки привело к небольшому увеличению потребления электроэнергии, эта технология значительно снижает потребность в тепловой энергии, поскольку концентрирование происходит с разделением воды в ее жидком состоянии, которое не требует испарения.

Ограничения технологии
Существуют пределы использования мембранной фильтрации в процессе концентрирования. Хотя детали меняются от одного производителя к другому, RO обычно используется для предварительного концентрирования сыворотки до 25 процентов общего сухого вещества.Для более высоких уровней концентрации требуются более традиционные методы выпаривания.

4.2 Тепловые насосы

В этом руководстве нас интересуют тепловые насосы с замкнутым контуром, в которых используется промежуточная жидкость, называемая хладагентом. Системы с разомкнутым контуром используются в технологиях механической рекомпрессии пара (MVR), которые рассматриваются в разделе 4.3.

Тепловые насосы — это холодильные аппараты компрессионного типа, предназначенные для передачи тепла для обогрева, а не для охлаждения.Они улавливают тепловую энергию при относительно низких температурах (источник холода), нагревают ее и передают в теплоотвод.

В испарителе низкотемпературный источник тепла передает энергию хладагенту, который затем испаряется. Температура и давление компрессора увеличиваются, а хладагент остается в парообразном состоянии. В конденсаторе хладагент передает накопленную энергию радиатору. На выходе из конденсатора расширительный клапан снижает давление хладагента. Затем жидкость под низким давлением возвращается в испаритель для перезапуска цикла.

— Приложения : Мясная, молочная промышленность и производство напитков, которым требуется нагрев и охлаждение. Процессы испарения и концентрирования.
— Potential : Тепловые насосы обычно используются для охлаждения и кондиционирования воздуха, но их привлекательность в секторе переработки сельскохозяйственной продукции заключается в том, что они также могут использоваться для повышения температуры жидкости, которая на несколько градусов ниже, чем ее можно использовать.
— Ограничения : Недостаток знаний и срок окупаемости, который обычно превышает 2 года, являются основными препятствиями на пути промышленного использования тепловых насосов.

Пример промышленного применения
Промышленное применение теплового насоса в одном из секторов, рассматриваемых в данном руководстве, проиллюстрировано в следующем примере.

Тепловой насос — Мясоперерабатывающая промышленность

Вид деятельности: птицеперерабатывающий завод в Канаде
Применение: темперирование перед нарезкой и резкой замороженных четвертинок
Дата внедрения: 1987
Стоимость теплового насоса: 165 000 долларов США (инвестиции) + 9 500 долларов США в год ( эксплуатационные расходы)
Срок окупаемости: 2.9 лет

Результаты
— Годовые затраты на электроэнергию уменьшены на 56 000 долларов (производство горячей воды за счет рекуперации тепла из испарительного конденсатора).

Методология
В этой процедуре тепловой насос нагревает воду до температуры, которая делает ее пригодной для производственных процессов на предприятии, за счет рекуперации и использования тепла конденсаторов, которые ранее были выведены наружу.

Проект сдан
Первый этаж системы включает улавливание тепла от теплого хладагента (в данном случае аммиак [Nh4]) на выходах холодильных компрессоров и предварительный нагрев воды (с 12 ° C до 25 ° C, на средний) с теплообменниками, в которых в качестве промежуточного звена используется водно-гликолевый контур.
На втором и основном этаже рекуперации используется тепловой насос, подключенный к системе производства льда на основе аммиака, для нагрева воды, предварительно нагретой на первом этапе. Хладагент теплового насоса (R-12) улавливает тепло конденсации аммиака и передает его воде в конденсаторе теплового насоса.
Таким образом, система позволяет нагревать воду до температуры от 40 ° C до 63 ° C, что делает ее пригодной для непосредственного использования в производственных процессах.

4.3 Механическая и термическая рекомпрессия пара

MVR — это технология, относящаяся к семейству тепловых насосов с открытым контуром, которые особенно хорошо подходят для процессов испарения. MVR позволяет рекуперировать скрытое тепло, содержащееся в паре, которое часто теряется в традиционных процессах. Пар, образующийся при испарении, рекуперируется компрессором, который увеличивает давление и температуру на несколько градусов выше точки кипения жидкости.

После того, как этот пар достигает высокой температуры и давления, он становится источником тепла для испарения, поскольку он выделяет скрытое тепло. Рекуперация энергии, содержащейся в паре, позволяет значительно сэкономить энергию. Фактически, для испарения 1 м ³ пара требуется всего 30 кВтч по сравнению с 800 кВтч при традиционном испарении.

— Приложения : Концентрирование молока, пивоварение (котел для сусла), концентрирование стоков, дистилляция, разделение.

— Потенциал : Помимо снижения энергопотребления, MVR также может значительно сократить потребности в охлаждении (вода, градирня) и, в некоторых случаях, устранение запахов.

– Ограничения : Главное препятствие, которое должна преодолеть эта технология, заключается в том, что она малоизвестна в промышленных кругах.

— Комментарий : Также можно увеличить давление и температуру пара, производимого испарением, с помощью парового эжектора. Это термическая рекомпрессия пара (TVR), и при меньших вложениях, чем для типичной системы MVR, иногда можно снизить потребность в паре на 50 процентов.

Пример промышленного применения
Следующий пример иллюстрирует промышленное применение рекомпрессии пара (механического или термического) в некоторых секторах, охватываемых данным руководством.

Механическая рекомпрессия пара (MVR) — Молочная промышленность
Вид деятельности: предприятие по переработке молока в США
Применение: концентрация сырной сыворотки
Дата внедрения: 1988
Срок окупаемости: 4 года

Результаты
— Устранена потребность в паре, производимом котельной на объекте.
— Сниженное потребление энергии с чистой годовой экономией в размере 165 000 долларов США (годовая экономия на паре составляет 211 000 долларов США минус 46 000 долларов США годовых эксплуатационных расходов при эксплуатации дополнительного компрессора).

Проект сдан
Испаритель с односторонним действием, который первоначально питается паром, производимым в бойлере, концентрирует сырную сыворотку. Центробежный компрессор восстанавливает пар, образующийся при испарении, и доводит его в сжатом состоянии до температуры выше точки кипения жидкости. Сжатый таким образом пар используется в качестве источника тепла для испарителя: пар отводит скрытое тепло, когда касается более холодной жидкости, и, таким образом, обеспечивает тепло, необходимое для испарения.

Ограничения технологии
Несмотря на то, что MVR обещает значительную экономию энергии, обычно требуются значительные предварительные вложения, которые напрямую зависят от количества воды, которая должна быть испарена. Следовательно, в случае очень разбавленных жидкостей целесообразно предварительно сконцентрировать раствор перед выпариванием: часто лучше всего оказывается комбинация мембранная фильтрация + испарение MVR.

4.4 Когенерация — комбинированное производство тепла и электроэнергии

Традиционные системы выработки электроэнергии имеют средний КПД от 35 до 40 процентов (до 55 процентов для систем с комбинированным циклом), выбрасывая в окружающую среду от 60 до 65 процентов энергии, содержащейся в их топливе.Когенерация восстанавливает эту потерю тепла и использует ее для нужд отопления или охлаждения. Отопление включает производство пара и горячей воды. Для охлаждения необходимо использовать абсорбционные охладители, преобразующие тепло в холод. Таким образом, за счет одновременной выработки электроэнергии и тепла когенерационные установки имеют более высокий общий КПД, который может достигать 90 процентов. Это означает экономию топлива до 40 процентов по сравнению с производством электроэнергии и тепла с использованием тепловых электростанций и паровых котлов.

Рисунок 4-2 — Производство тепла и электроэнергии с помощью когенерации

Источник: RETScreen ^® International, анализ проектов чистой энергии — слайд

анализа проектов когенерации Текстовая версия

Эффективность рекуперации тепла (55/70) = 78.6%
Общий КПД ((30 + 55) / 100) = 85,0%
Топливо (100 единиц) -> Система питания (-> Тепло + Выхлоп [70 единиц]
Приводит к:
-> HRSG [-> Выхлопные газы (15 единиц)] -> [Тепло (55 единиц)] Нагревательная нагрузка -> [назад к HRSG])
-> Генератор -> (Мощность [30 единиц]) Энергетическая нагрузка

Рисунок 4-3 — Распределение промышленных когенерационных установок в Канаде

Текстовая версия

Продукты питания и напитки	6%
Лесное хозяйство	35%
Химия	26%
Шахты	5%
Нефть и газ	10%	4
Нефтяные пески	18%

Источник: Когенерационные установки в Канаде, CIEEDAC, 2006

Поскольку электричество легче передавать на большие расстояния, чем тепло, промышленные когенерационные установки обычно располагаются близко к месту, где будет использоваться тепловая энергия. Эти объекты также масштабируются для удовлетворения требований к теплу конкретного процесса. Если количество произведенной электроэнергии ниже технологических требований, остаток необходимо покупать в местной сети. И наоборот, если генерируется избыток электроэнергии, ее можно продать в сеть. Однако это предполагает, что подключение к сети соответствует очень строгим стандартам и что существуют правила покупки и продажи электроэнергии. В связи с недавним дерегулированием рынка электроэнергии, завершенным в некоторых провинциях и продолжающимся в других, промышленность отныне может предусматривать строительство когенерационных станций и возможность продавать излишки электроэнергии в сеть.
В Канаде существующие когенерационные установки находятся в секторе лесной продукции (в котором задействовано много паровых турбин), в химической промышленности и в нефтеносных песках (где установлены самые мощные установки). Системы когенерации также имеются на 15 предприятиях сектора пищевых продуктов и напитков (переработка кукурузы, ликеро-водочные заводы, пивоваренные заводы, сахарные заводы, птицепереработка и т. Д.).

В 2005 году мощность когенерационных установок, обеспечивающих теплом предприятий пищевой промышленности и производства напитков, составила 351 мегаватт электроэнергии (МВт).Их средний КПД составлял 80 процентов, а их среднее отношение тепловой энергии к электрической мощности (HTPR) составляло 6,3. Это означает, что на каждый киловатт-час произведенной электроэнергии на этих объектах было произведено 6,3 кВт-ч полезного тепла.

Основные узлы и характеристики когенерационной установки

Когенерационная установка состоит из следующих четырех основных компонентов:

1. первичный двигатель, обычно турбина или двигатель внутреннего сгорания
2. электрогенератор, приводимый в действие тягачом
3. новый котел-утилизатор для производства пара из энергии, содержащейся в выхлопных газах турбины или двигателя внутреннего сгорания.Рекуперацию энергии можно максимизировать, установив стандартный экономайзер на выходе из котла-утилизатора ( температура дымовых газов, которая колеблется от 120 ° C до 150 ° C, в зависимости от топлива, также может быть снижена ). Если для процесса требуется значительный объем горячей воды, конденсационный экономайзер может следовать за экономайзером или заменять его ( температура дымовых газов может быть снижена до 50 ° C или 60 ° C, ). ^{Сноска 15}
4. система управления

Наиболее часто используемыми источниками энергии являются пар (паровая турбина) и природный газ (газовый двигатель и турбина), хотя в некоторых приложениях используется дизельное топливо и биогаз.

Если HTPR (соотношение тепла к мощности) меняется в течение дня или по сезонам, любое изменение количества вырабатываемой электроэнергии или покупка электроэнергии может привести к значительной потере прибыли. Следовательно, предпочтительнее адаптировать HTPR к потребностям объекта, используя дополнительную горелку на входе котла-утилизатора или дополнительный котел.

Оптимизация системы когенерации (т.е. адаптация ее к потребностям в тепле) дает следующие основные преимущества:

• Экономические и экологические преимущества:
  • Повышение общей эффективности преобразования топлива в тепло и электричество
  • доступ к доходам от продажи избыточной электроэнергии в сеть
  • снижение затрат на очистку сточных вод и удаление отходов при использовании биогаза ^{Сноска 16} , повышающая рентабельность системы
  • снижение выбросов в атмосферу, особенно диоксида углерода (CO ₂ ) и оксидов азота
• Повышенная надежность электроснабжения: когенерация снижает риск нарушения производства в случае отключения электроэнергии.
• Децентрализованная выработка электроэнергии вблизи точки потребления ограничивает потери на линиях электропередачи.
• Приложение было протестировано в большинстве промышленных секторов по всему миру, особенно в нескольких процессах в пищевой промышленности и производстве напитков, а также в сельском хозяйстве.

В целом когенерация требует больших инвестиций со сроком окупаемости от четырех до пяти лет. Стоимость приобретения оборудования и его подключения к технологическому процессу и электросети должны быть добавлены к стоимости строительства камеры или конструкции для снижения шума, производимого газовыми турбинами и двигателями.Таким образом, любое решение о строительстве когенерационной установки должно учитывать следующие элементы:

• годовые потребности технологического процесса в тепловой и электрической энергии, их сезонные колебания и прогнозы будущего развития
• потенциал для экономии энергии — Перед запуском любого проекта когенерации необходимо провести подробный энергоаудит, направленный на оптимизацию использования энергии на предприятии. На самом деле может случиться так, что после того, как будет создана когенерация, дальнейшее повышение энергоэффективности станет труднее.
• вид используемого топлива и прогнозы динамики его цены и цены на электроэнергию
• Стоимость инвестиций в оборудование и гражданскую инфраструктуру
• действующих программ мотивации

Экономия на налогах в соответствии с Классом 43.1 и Классом 43.2 Положения о подоходном налоге

Когенерационные системы, вырабатывающие электроэнергию и тепло, которые выводятся из системы для полезных целей, имеют право на налоговую экономию в соответствии с Классом 43.1 или класс 43.2 Положения о подоходном налоге . Эти налоговые меры позволяют ускорить вычет капитальных затрат по цене:

.

— Тридцать процентов в год на основе снижения, если тепловая нагрузка не превышает 6000 БТЕ / кВтч (6330 килоджоулей [кДж] / кВтч) в случае класса 43.1 или.
— Пятьдесят процентов в год по убыванию, если расход тепла не превышает 4750 БТЕ / кВтч (5011 кДж / кВтч) и оборудование приобретается после 22 февраля 2005 г. и до 2020 г. в случае класса 43.2.

Для получения дополнительной информации об экономии налогов на оборудование для производства чистой энергии и энергосбережения обратитесь к Техническому руководству класса 43.1 и Техническому руководству по расходам на возобновляемые источники и энергосбережение Канады (CRCE) или обратитесь в Секретариат классов 43.1 и 43.2.

* Для целей классов 43.1 и 43.2 тепловая мощность определяется как F / (E + H / 3413), где F — высшая теплотворная способность (HHV) приемлемого ископаемого топлива, потребляемого за год, E — валовое электрическая энергия, произведенная за год, а H — чистое тепло, отведенное из системы для полезных целей за год.

Оценка проектов когенерации

Программная модель когенерации RETScreen ^® позволяет оценить производство энергии, стоимость жизненного цикла, сокращение выбросов, финансовую жизнеспособность и риски, связанные с проектами производства электроэнергии, тепла и холода в одном или нескольких зданиях и в промышленных процессах. Модель делает возможными технико-экономические обоснования, которые учитывают широкий спектр возобновляемых и невозобновляемых видов топлива, и содержит базу данных данных о климате и продуктах (например,г. поршневые двигатели, газовые турбины, парогазовые турбины, паровые турбины, топливные элементы, микротурбины, котлы, компрессоры, тепловые насосы абсорбционного цикла и т. д.).

Эту модель когенерации можно бесплатно загрузить с международного веб-сайта RETScreen®: www.retscreen.net.
RETScreen ^® International находится в ведении Технологического центра CanmetENERGY компании Natural Resources Canada в Вареннесе.

Таблица 4-2 — Типовые когенерационные системы

Технологии	Топливо	Типовая мощность (МВт)	Электрический КПД	Отношение тепла к мощности (HTPR)	Общий КПД
Поршневые двигатели с искровым зажиганием	Природный газ Биогаз Дизель	0. С 003 по 6	от 25 до 43%	от 1: 1 до 3: 1	от 70 до 92%
Поршневые двигатели с воспламенением от сжатия	Природный газ Биогаз Дизель Мазут	0,2 до 20	от 35 до 45%	0,5: от 1 до 3: 1 *	от 65 до 90%
Парогазовая турбина	Природный газ Биогаз Дизель Мазут	3 до 300	от 35 до 55%	1.От 1: 1 до 3: 1 *	от 73 до 90%
Турбина открытого цикла	Природный газ Биогаз Дизель	от 0,25 до 50+	от 25 до 42%	1,5: 1 до 5: 1 *	от 65 до 87%
Паровая турбина с противодавлением	Нет	0,5 до 500	от 7 до 20%	от 3: 1 до 10: 1+	до 80%
Отборная паровая турбина	Нет	от 1 до 100	от 10 до 20%	от 3: 1 до 8: 1+	до 80%

Источник: COGEN Europe (Европейская ассоциация содействия когенерации)

* Для этих систем более высокое отношение тепла к мощности может быть получено путем добавления дополнительной горелки на выходе из двигателя или турбины.

Пример промышленного применения
Промышленное применение когенерации в одном из секторов, рассматриваемых в данном руководстве, проиллюстрировано в следующем примере.

Когенерация или комбинированное производство электроэнергии и тепла — Мясоперерабатывающая промышленность

Вид деятельности: бойня птицы и предприятие по переработке птицы в Канаде (мощность 300 000 цыплят в день)
Применение: одновременное производство электроэнергии, пара и горячей воды с использованием природного газа
Дата развертывания: 1999
Стоимость инвестиций: примерно $ 6 млн.
Срок окупаемости: 5.5 лет

Результаты
Установка газовой турбины мощностью 5 МВт (эл. выработка значительной доли потребляемой электроэнергии
— снизить потребление природного газа примерно на 4 процента для достижения общей эффективности (выработка электроэнергии и тепла) 86 процентов

Методология
Убой и переработка птицы требует строгих санитарных условий. В технологических процессах и для очистки оборудования используются большие объемы горячей воды и пара. До проекта когенерации горячая вода производилась с помощью нескольких единиц оборудования, таких как взаимосвязанная сеть котлов и тепловых насосов. Также потребовалось много электроэнергии для охлаждения упаковочных цехов и для замораживания. Ежедневно предприятие потребляет 2270 м3 ³ (500 000 британских галлонов или 1 892 706 л) горячей воды, а летом до 9,5 МВт электроэнергии.С помощью когенерации можно рационализировать производство тепловой энергии, одновременно производя электричество для питания холодильной системы предприятия.

Проект выполнен
Реализованный подход позволяет генерировать электроэнергию, пар и горячую воду с помощью когенерационной установки. Поставляемая система включает элементы, перечисленные ниже:
— газовая турбина 5,2 МВт (эл.),
— на выходе из газовой турбины, дополнительная горелка и система рекуперации тепла для производства пара для предприятия (29 484 кг / ч, 125 фунтов -сила на квадратный дюйм манометра)
— на выходе из парогенератора, экономайзер с прямым контактом, способный нагревать 1360 л (300 британских галлонов) воды до 49ºC (120ºF) каждую минуту
— отдельное здание для когенерационной установки, Таким образом, вы избежите значительных затрат на ремонт и звукоизоляцию в заведении

4.

5 Анаэробная очистка сточных вод и отходов

Анаэробный процесс — один из самых многообещающих способов очистки промышленных сточных вод и отходов со значительным содержанием органических веществ. В отсутствие воздуха и кислорода некоторые бактерии превращают органические остатки из растительных, животных и химических источников в биогаз (состоящий из метана и CO ₂ ), который можно использовать в качестве топлива для замены природного газа и мазута. В зависимости от специфики процесс называется анаэробной обработкой, перевариванием или ферментацией.Эти обозначения эквивалентны, и в этом руководстве мы выбрали термин анаэробная обработка (AT).

Анаэробно можно обрабатывать широкий спектр органических соединений: углеводы (крахмал, сахар, целлюлозные материалы), жиры и масла, а также белки. AT хорошо известен в Европе и Азии, где, по оценкам, действуют сотни таких промышленных систем, но в Северной Америке этот процесс по-прежнему представлен плохо — всего 12 процентов мировых предприятий.

Рисунок 4-4 — Распределение промышленных анаэробных очистных сооружений в Европе

Источник: Международное энергетическое агентство, 2001 г.

Текстовая версия

Продукты питания	40%
Пивоварни / безалкогольные напитки	25%
Винокурни	12%
Целлюлоза и бумага	9%
Химия	7%
Прочие	7%

Источник: Международное энергетическое агентство, 2001 г.

В Европе около 75 процентов промышленных автоматических трансмиссий приходится на пищевую промышленность и производство напитков, 9 процентов — на целлюлозно-бумажную промышленность и 7 процентов — на химическую промышленность.В Канаде существующие объекты в основном используются для регенерации навоза в сельскохозяйственном секторе. AT также используется на нескольких предприятиях пищевой промышленности и находит более широкое применение при утилизации остатков на целлюлозно-бумажных комбинатах.

Анаэробная обработка — принципы и характеристики

В секторе пищевых продуктов и напитков эта технология была разработана для предварительной обработки воды с высоким содержанием органических веществ. В процессе переработки примерно 90 процентов органических веществ превращается в биогаз, а в качестве побочного продукта производятся удобрения.Основные этапы процесса следующие:

1. перед анаэробной обработкой иногда требуется физическая (измельчение), химическая (гидролиз) или термическая (пастеризация) предварительная обработка
2. органическое вещество (растворенное или взвешенное в воде) подается в реактор, ^{Footnote 17} , где в отсутствие кислорода анаэробные бактерии превращают его в биогаз и остатки (твердые или жидкие), которые можно использовать в качестве удобрения
3. разделение продуктов (биогаза и твердых или жидких остатков) может происходить в самом реакторе или в отдельной части оборудования, расположенной ниже по потоку
Сырой биогаз
4. , который содержит от 50 до 80 процентов метана (основного элемента природного газа) и от 20 до 50 процентов CO ₂ , имеет значительную теплотворную способность

   Биогаз также содержит следовые количества сероводорода (H ₂ S). Если он слишком распространен, H ₂ S иногда необходимо удалять из биогаза, прежде чем биогаз будет использоваться в качестве топлива.

Твердый остаток можно использовать как влажное удобрение, можно обезвоживать и использовать как сухое удобрение, а также можно компостировать, закапывать или сжигать.

В некоторых случаях после AT остается органический остаток. Этот остаток можно обработать обычным АТ. Конечные сточные воды затем могут быть сброшены в окружающую среду или в городскую канализационную систему по цене, которая значительно ниже, чем это было бы без AT.

Таблица 4-3 — Основные области применения для обработки анаробных отложений в пищевой промышленности и производстве напитков

Продукты питания	Жидкое молоко Молочные продукты (сыр, масло, сливки, йогурт, мороженое, сыворотка) Продукты бойни и мясопереработки Овощи (консервированные или замороженные) Рыба, морепродукты и субпродукты Продукты из кукурузы, зерна, картофель и масличные (масла, крахмал, маргарин)
Напитки	Пиво Безалкогольные напитки Спиртные напитки Фруктовые соки и продукты Вино

Основные преимущества AT демонстрируются в следующих примерах.

• Экономические и экологические преимущества:
  • сокращение количества сточных вод, сбрасываемых в окружающую среду или в городскую канализацию, и уменьшение запаха органических отходов
  • производство биогаза, источника энергии, который можно использовать в качестве топлива ^{Сноска 18} в котлах или в когенерационной системе предприятия в качестве замены ископаемого топлива (природного газа или мазута)
• Производство твердых остатков, которые можно использовать в качестве удобрений.
• Приложение, которое зарекомендовало себя во всем мире в нескольких процессах производства продуктов питания и напитков, таких как пивоварни, ликеро-водочные заводы, молочные заводы и бойни.

4,6 Новые режимы теплопередачи

Традиционные режимы нагрева и приготовления пищи в термовоздушных шкафах или путем контакта с нагретыми поверхностями теперь дополнены новыми высокоэффективными режимами, основанными на электротехнологиях. Эти методы включают инфракрасное, высокочастотное и микроволновое излучение, а также омический и индукционный нагрев.

Принципы, лежащие в основе этих различных режимов теплопередачи, значительно различаются от одного к другому, но все они разработаны для быстрого и эффективного нагрева продукта, при этом соблюдая критерии вкуса и питательности.

Основные преимущества этих технологий демонстрируются на следующих примерах:

• высокий выход энергии (до 95 процентов)
• прямой нагрев без промежуточной жидкости
• быстрое время отклика при запуске, остановке и настройке
• точная регулировка температуры
• безмасляные процессы приготовления
• минимальная потеря массы продукта

4.6.1 Инфракрасное излучение обогрева

Технология нагрева инфракрасным излучением (IR) использует электрические резисторы и / или керамические элементы из природного газа, которые нагреваются до необходимой температуры (несколько сотен градусов Цельсия), чтобы они испускали желаемый тип излучения, будь то короткое, среднее или длинноволновый ИК. Основная характеристика ИК-излучения заключается в том, что он обычно поглощается поверхностью продукта, вызывая быстрое повышение температуры.

— Приложения : Приготовление и жарка мяса.Эта технология представляет собой интересную альтернативу традиционным методам, в которых используются печи с горячим воздухом или грили на масляной основе.
— Ограничения : IR идеально подходит для обработки поверхностей и нагрева продуктов, расположенных тонкими слоями. Он не может нагревать толстые изделия равномерно и даже может вызвать термическое разложение.

Пример промышленного применения
Промышленное применение обработки инфракрасным излучением в нескольких секторах, охватываемых данным руководством, проиллюстрировано в следующем примере.

Инфракрасное излучение (ИК) — Мясоперерабатывающая промышленность

Вид деятельности: птицеперерабатывающий завод в Германии и мясоперерабатывающий завод в Нидерландах
Заявка: приготовление куриного филе и свиные ребрышки
Дата размещения: 1998
Экономические данные: нет данных

Результаты
— Приготовление куриного филе : Счет за электроэнергию был снижен на 78 процентов (годовая выгода в размере 68 200 долларов США), а производственная мощность увеличилась вдвое (500 кг / час вместо 250 кг / час).
— Приготовление свиных ребрышек : Счет за электроэнергию был снижен на 67 процентов (годовая выгода в размере 137 400 долларов США), а производственные мощности увеличились на 35 процентов (950 кг / час по сравнению с 700 кг / час).

Технологические преимущества: При использовании инфракрасного излучения энергия передается непосредственно продукту, что исключает необходимость в промежуточной жидкости, как в обычном бройлере. Операция выполняется быстрее и ее легче контролировать. Кроме того, приготовление с использованием инфракрасного излучения не требует масла, которое необходимо регулярно заменять в традиционных процессах, что еще больше снижает затраты.

4.6.2 СВЧ и высокочастотное излучение

Эти электротехнологии позволяют нагревать, напрямую и быстро, без посредников, такие плохо проводящие вещества, как продукты переработки сельскохозяйственной продукции. Хотя на практике они дают очень разные результаты, обе технологии основаны на одном и том же принципе: переменное электрическое поле стимулирует движение молекул (особенно воды и жиров), которое вызывает тепло. Технологии существуют в виде непрерывных приложений в форме туннелей и в виде периодических (или периодических) приложений в виде закрытых камер, и их можно приобрести у нескольких поставщиков оборудования.

Характеристики обработки, включая равномерность нагрева, зависят от природы, формы и толщины продукта. Предварительные испытания на пилотном предприятии необходимы для определения оптимальных условий эксплуатации. Среди современных технологических решений мы обнаруживаем, что прерывистое микроволновое (MW) или высокочастотное воздействие предотвращает перегрев продукта, а перемещение продукта в камере способствует равномерности обработки.
— Приложения : темперирование и приготовление пищевых продуктов, бактериальный контроль в замороженных продуктах (мясо, рыба), пастеризация фасованных продуктов (полуфабрикаты).

Примеры промышленного применения
Промышленное применение СВЧ-радиационной обработки в нескольких секторах, охватываемых данным руководством, проиллюстрировано следующими примерами.

Обработка микроволновым излучением (MW) — Мясоперерабатывающая промышленность (первый пример)

Тип деятельности: предприятие по переработке индейки в Соединенных Штатах
Заявка: темперирование замороженных индюков перед переработкой
Дата размещения: нет данных
Экономические данные: нет данных

Результаты
Традиционные методы темперирования мякоти снижают массу: при использовании горячего воздуха уменьшение составляет примерно от 1 до 3 процентов, а при процессах на основе горячей воды — до 5 процентов.Эта потеря веса незначительна, когда мясо закаляется с помощью радиационной обработки МВ.

Технологические преимущества
Во время обработки микроволновым излучением вся энергия поглощается мясом. Нет потерь энергии из-за необходимости нагревания промежуточной жидкости, как в традиционных методах на основе горячего воздуха и масла, а продолжительность обработки значительно сокращается.

Обработка микроволновым излучением (MW) — мясоперерабатывающая промышленность

Тип деятельности: мясоперерабатывающий завод в США
Приложение : темперирование замороженных четвертинок перед их нарезкой и их нарезка
Дата размещения : нет данных
Экономические данные : нет данных

Результаты
— При использовании традиционных методов (камера закалки) для повышения температуры до -2 ° C потребовалось от 2 до 5 дней.Благодаря технологии MW время сократилось до нескольких минут, что повысило гибкость управления производством.
— Потери продукта во время операций нарезки и резки сократились на 20 процентов благодаря лучшему контролю температуры и более равномерной температуре продукта.

Технологические преимущества
То же, что и в предыдущем примере.

4.6.3 Омический нагрев

Омический нагрев, также известный как джоулев или резистивный нагрев, заключается в пропускании электрического тока непосредственно через нагреваемый предмет. Его можно применять к жидкостям (при условии, что они обладают достаточной проводимостью), которые обычно трудно обрабатывать (термочувствительные, очень вязкие, грязные и т. Д.), И позволяет быстро нагревать большие объемы с большим контролем.

Недавний успех в разработке омической обработки жидкостей привел к появлению на рынке оборудования первого поколения и положил начало работам по омической варке мясных продуктов.

— Приложения : Нагревание и стерилизация молока, фруктовых соков, пива и мясных соусов.

— Ограничения : В настоящее время кажется, что эту технологию очень сложно применить к твердым веществам, таким как куски мяса. Однако недавно были получены очень многообещающие результаты при испытаниях эмульсий ветчины: повышение качества продукта при одновременном сокращении времени приготовления на целых 75 процентов.

4.6.4 Индукционный нагрев

При нагревании за счет электромагнитной индукции изделие помещается в изменяющееся магнитное поле. Это создает в материале токи Фуко (вихревые), которые вызывают джоулев нагрев.С технической точки зрения тепло может быть приложено непосредственно к продукту, который нагревает его изнутри, или косвенно к окружающей крышке из металла или другого материала, нагревая его за счет индукции. Низкая инерция системы позволяет точно контролировать температуру.

— Приложения : Нагревание и стерилизация жидкостей (молоко, фруктовые соки), теста и паст.

Пример промышленного применения
Промышленное применение индукционного нагрева в одном из секторов, рассматриваемых в данном руководстве, проиллюстрировано в следующем примере.

Индукционный нагрев — Молочная промышленность

Тип бизнеса: молочное предприятие в Канаде
Применение: высокотемпературная пастеризация (процесс сверхвысокой температуры [UHT])
Дата внедрения: 1996
Стоимость инвестиций: 855 000 долларов США (пастеризатор UHT)
Срок окупаемости период: 3,3 года

Результаты
Снижение энергопотребления, в результате чего чистая годовая экономия составляет 259 000 долларов США.

Технологические преимущества
По сравнению с традиционными методами пастеризации, использующими тепловую энергию парового котла, индукционный процесс на 17 процентов эффективнее.

4.7 Холодная пастеризация и бактериальный контроль

Пастеризация пищевого продукта — это процесс уничтожения или дезактивации микроорганизмов, которые могут повлиять на качество. В зависимости от продукта и используемой технологии классический процесс заключается в нагревании продукта до температуры от 60 ° C для пива до 72 ° C для молока или даже выше, до или после кондиционирования продукта в пластинчатом охладителе или туннельный пастеризатор.Однако пастеризация в горячем процессе имеет недостаток, заключающийся в том, что она является основным потребителем энергии, и она может влиять на органолептические свойства (в основном вкус) и пищевую ценность продукта.

Чтобы избежать этих проблем, все новые методы обработки холодом, разработанные в последние годы, имеют общую черту быстрого сокращения микробного сообщества при умеренной температуре. Эти методы находят широкое применение в агроперерабатывающей промышленности, от пастеризации продуктов до дезинфекции.Ожидается, что со временем их развертывание получит широкое признание в Канаде.

Более совершенные методы, такие как высокое давление, ультрафиолетовое излучение, микрофильтрация и ультрафильтрация, уже используются, а в следующие несколько лет использование других технологий, таких как электронные пучки, магнитные и электрические поля, будет расширяться.

Основные преимущества холодного процесса пастеризации заключаются в следующем:

• снижение потребления воды и энергии
• значительное продление срока хранения обработанных продуктов
• отсутствие разложения продукта под действием тепла (вкус остается очень близким или даже идентичным вкусу необработанного продукта, сохранение и стабилизация содержания витаминов и т. Д.)

4.7.1 Микрофильтрация и ультрафильтрация

Микрофильтрация и ультрафильтрация — это методы мембранной фильтрации, позволяющие выборочно отделять бактерии и другие материалы. Продаваемые в Канаде, они уже использовались в молочной промышленности и производстве напитков (пиво и фруктовые соки) как для пастеризации, так и для осветления жидкостей. Согласовав размер пор мембраны с обрабатываемым продуктом, эти две операции могут даже выполняться одновременно, что приводит к значительной экономии энергии, поскольку устраняется один из этапов процесса.

— Области применения : пастеризация продуктов и борьба с водными бактериями

4.7.2 Лечение под высоким давлением (гипербарическое)

Обработка под высоким давлением или гипербарией заключается в воздействии на продукт, независимо от того, упакован он или нет, под высоким гидростатическим давлением для уничтожения патогенов и микроорганизмов. В настоящее время эту технологию можно применять для жидкостей (фруктовые соки) и некоторых твердых веществ (пюре, желе, мясных деликатесов). Он нашел широкое распространение только в Японии.

— Приложения : В секторе переработки фруктов этот метод сохраняет все качества свежих фруктов в течение примерно одного месяца.

Показывает некоторый потенциал для переработки жидкого молока и сыра. Тем не менее, продолжается работа по контролю его воздействия на натуральные ферменты в молоке и текстуру конечного продукта.

— Возможности : Использование высокого давления позволяет создавать продукты с интересными характеристиками текстуры, внешнего вида и вкуса.Это также улучшает производительность некоторых процессов, например, за счет введения растворенных веществ в продукты, а также замораживания и оттаивания продуктов с минимальным потоотделением.

Пример промышленного применения
Промышленное применение гипербарической обработки в одном из секторов, охватываемых данным руководством, проиллюстрировано в следующем примере.

Обработка под высоким давлением (гипербарическая) — Мясоперерабатывающая промышленность

Вид деятельности: мясоперерабатывающий завод в Испании (21 час / день)
Применение: пастеризация вареной и упакованной в вакуумной упаковке ветчины (625 кг / час)
Дата размещения: 1998 (новая производственная линия)
Стоимость инвестиций: $ 1. 4 миллиона за барокамеру

Результаты
Годовой счет за электроэнергию был снижен примерно на 10 500 долларов (годовое потребление электроэнергии 26 кВт — 6300 часов по цене 0,064 доллара / кВтч).

Технологические преимущества
При выборе заказчик руководствовался тремя критериями: сохранение органолептической целостности продукта; обеспечение срока хранения не менее одного месяца; низкая стоимость эксплуатации.

В некоторых случаях пастеризация методом холодного процесса может заменить пастеризацию в процессе нагрева, но не в этом случае.Производитель мог бы получить желаемый срок хранения путем нагревания продукта, но его органолептические качества были бы серьезно нарушены.

4.7.3 Ультрафиолетовая обработка

В Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) недавно одобрило обработку ультрафиолетом (УФ) в качестве альтернативы пастеризации соков тепловым процессом. Эта обработка представляет большой интерес для производителей яблочного сока, у которых нет инфраструктуры для термической обработки небольших объемов продукции.Технология также одобрена для других соков, как свежих, так и концентрированных.

— Приложения : Пастеризация сока и сыворотки (УФ-излучение высокой плотности) и борьба с бактериями, передающимися через воду

— Ограничения : УФ-технология может использоваться для относительно прозрачных жидкостей. Его нельзя использовать с молоком, потому что это может повлиять на его вкус. УФ-обработка сыворотки требует высокой интенсивности УФ-излучения, в то время как низкая интенсивность подходит для дезинфекции воды.

4.7.4 Обработка электрическим или магнитным полями

Последние достижения в области электрических и магнитных полей (как правило, импульсов) показали, что эти методы могут дезактивировать микроорганизмы и микробиоту, что указывает на реальный потенциал перерабатывающей промышленности.

— Приложения : пастеризация многих продуктов, как жидких, так и твердых (мясные продукты, сыры, торты, фрукты и овощи, продукты на основе яиц, пюре, соусы, молоко, соки, сиропы), обработка продуктов в непрозрачной упаковке.

— Ограничения : Несмотря на то, что они быстро развиваются и демонстрируют большой потенциал, эти процессы находятся на начальной стадии разработки (стадии разработки и точной настройки).

4.7.5 Электронно-лучевая обработка

В Соединенных Штатах FDA недавно одобрило использование гамма-лучей (от источников кобальта-60 или цезия-137), рентгеновских лучей ниже пяти мегаэлектронвольт (МэВ) и электронных пучков ниже 10 МэВ.

Электронно-лучевая технология, используется более 40 лет для стерилизации медицинского оборудования.В последние годы компания добилась значительных успехов, расширив свой потенциал для стерилизации и пастеризации широкого спектра продуктов в агроперерабатывающей промышленности. Также считается наиболее перспективной из технологий пастеризации на основе ионизирующего излучения.

— Приложения : переработка мяса, молочных продуктов и упакованных пищевых продуктов.

— Ограничения : Основное препятствие, которое должна преодолеть эта технология, — это общественное восприятие облученных пищевых продуктов.

4.8 Высокоэффективные клапаны гомогенизации

Гомогенизация заключается в разделении глобул, взвешенных в жидкости, на более мелкие частицы для создания более однородной и стабильной смеси. Работа происходит в гомогенизаторе, в котором жидкость проталкивается через отверстия или клапаны под давлением.

В молочной промышленности целью гомогенизации является разбиение шариков молочного жира на более мелкие частицы для их равномерного распределения по всему молоку.Этот процесс стабилизирует продукт и, в частности, не дает жирным веществам подниматься на поверхность в виде сливок. Он также обладает физическими и органолептическими свойствами, которые делают продукт привлекательным на рынке жидкого и промышленного молока.

В последние годы производители разработали новые поколения высокоэффективных клапанов, которые работают при более низком давлении, снижая потребление электроэнергии оборудованием на 15–30 процентов при сохранении того же качества гомогенизации.

— Приложение : Гомогенизация молока.

— Потенциал : Использование высокоэффективных клапанов гомогенизации позволяет либо снизить потребление энергии за счет снижения давления до 1100 фунтов на квадратный дюйм, например, или повысить качество гомогенизации, продолжая работать при традиционном более высоком давлении 1350 фунтов на квадратный дюйм, тем самым увеличивая срок хранения гомогенизированного молока.

Пример промышленного применения
Промышленное применение высокоэффективных клапанов гомогенизации в одном из секторов, рассматриваемых в данном руководстве, показано в следующем примере.

Высокоэффективные клапаны гомогенизации — Молочная промышленность

Тип бизнеса: молочное предприятие в Канаде (12 часов в день)
Применение: гомогенизация 20000 л / час 3,25-процентного молока
Дата внедрения: 2001
Стоимость инвестиций: 12 900 долларов США
Срок окупаемости: 2,5 года

Результаты
Для того же качества гомогенизации снижение рабочего давления (со 170 бар до 114 бар) и электрической мощности (со 111 кВт до 75 кВт) привело к ежегодному снижению потребления электроэнергии на 132 500 МВтч (5300 долларов США). ).

Методология
Проект заключается в замене оригинальных клапанов на высокоэффективные клапаны на существующей машине. Это, вероятно, наиболее распространенная ситуация, поскольку оборудование для гомогенизации имеет очень долгий срок службы.

Технологические преимущества
Высокоэффективные клапаны работают при более низком давлении, снижая потребление электроэнергии оборудованием. Помимо прямого снижения потребления электроэнергии, использование более эффективных клапанов также способствует ограничению пикового энергопотребления объекта.

Сноски

Сноска 15

Использование конденсационных экономайзеров ограничено системами, в которых используется топливо, не содержащее серы, такое как природный газ, во избежание опасности кислотной коррозии.

Вернуться к сноске 15 реферер

Сноска 16

Биогаз может быть получен в результате анаэробной обработки сточных вод предприятий или поступать с близлежащих свалок.