Aplicaţii pentru sistemul de viziune compact [311611]

Licență

Aplicaţii pentru sistemul de viziune compact [311611]

Byadmin ianuarie 1, 2024

AUDITUL ENERGETIC AL UNUI COMPLEX BALNEAR

Cristian Ilie CHIRAN

Listă figuri

Listă tabele

Indicații pentru realizarea listei:

Se selectează indicația de sub tabel (ex. Tabel 1.1 Caracteristici energetice) [anonimizat] : Insert Reference Index and Tables Tabel of Figures Options Style Footer si T.

Cuprins

Indicații pentru realizarea cuprinsului:

Se selectează titulatura capitolului sau subcapitolului (ex. Introducere) se modifică stilul la Heading 1 (sau Heading 2 [anonimizat].) [anonimizat] : Insert Reference Index and Tables Tabel of Contents OK.

PREZENTARE GENERALĂ

Prezentarea generală a complexului balnear

Complexul balnear se găseste amplasat la o altitudine de 650m și are acces la DN și CF.

Clima este de tip subalpin cu temperatura medie anuală de +8 °C (iulie

+17,5 °C și ianuarie -7 °C).

Figura .1.1- Variația temperaturii exterioare anuale la complexul balnear

Complexul balnear este o [anonimizat]. Principalele componenete ale patimoniului complexului balnear sunt:

Complexul hotelier Adonis care dispune de un număr de 108 camere în care pot fi găzduiți 216 turiști. Restaurantul hotelului are un număr de 165 locuri. Instalațiile și dotările complexului hotelier Adonis sunt vechi și suferă de uzură atât morală cât mai ales fizică și managementul agentului economic au în vedere începerea unor importante investiții de reabilitare și modernizare);

Complexul hotelier Afrodita cu o capacitate de 111 camere cu 2 paturi și 6 apartamente. Restaurantul hotelului are o capacitate de 114 locuri. Hotelul beneficiază de o extindere cu un corp funcțional care dispune de două săli de conferințe (110 și respectiv 64 locuri), precum și o extidere de 24 de locuri a restaurantului. Hotelul are și un centru SPA .

Baza de tratament cu regim de înălțime S+P+E și suprafață de 4459m2, are o vechime de peste 20 de ani și o capacitate de 900 pacienți/zi. Baza de tratament este de asemenea într-o [anonimizat] a determinat ca și la acest obiectiv să fie realizate investiții majore pentru diversificare și ridicarea calității serviciilor.

1.2. Contururile bilanțurilor energetice

Având în vedere amplasamentul principalelor surse și consumatori de energie aflați în componența complexului balnear s-a [anonimizat] :

Conturul 1 cuprinde Complexul hotelier Adonis și Baza de tratament. Acest contur cuprinde consumatori de energie ([anonimizat]) care sunt alimentați în comun din două centrale termice și mai multe tablouri generale de distribuție a electricității;

Conturul 2 [anonimizat], precum și racord la energia electrică. Acest complex a [anonimizat] a consumat decât energie electrică pentru alte scopuri decât cele pentru care este destinat. Având în vedere inaugurarea iminentă a complexului în cadrul prezentei lucrări s-a elaborat un bilanț energetic de proiect care va servi in viitor, când se vor realiza bilanțuri energetice reale, ca element de referință, precum și ca schemă a punctelor de măsură.

Conturul 3 este de fapt conturul general la nivelul Complexului balnear și reprezintă însumarea informațiilor din cele două contururi prezentate anterior.

Lucrarea este structurată în trei componente principale care tratează următoarele teme:

Bilanțuri termoenergetice;

Bilanțuri electroenergetice;

Bilanț energetic complex.

Bilanțurile termoenegetice și cele electroenergetice prezintă caracteristicile principalelor echipamente producătoare și respectiv consumatoare de energie, schemele fluxurilor tehnologice și de enegie, aparatura și punctele de măsură, calculul elementelor de bilanț, analiza bilanțurilor și planuri de măsuri și acțiuni de creștere a eficienței energetice în instalațile Complexul balnear.

În final se prezintă posibilitățile de economisire a energiei cu evaluarea efectelor favorabile asupra mediului la nivelul întregii societăți atât pentru domeniul termoenergetic cât și pentru cel electroenergetic.

BILANȚURI TERMOENERGETICE

Așa cum s-a specificat anterior activitățile s-au desfășurat pe trei contururi și anume:

Conturul 1-Complexul hotelier Adonis & Baza de tratament;

Conturul 2-Complexul hotelier Afrodita;

Conturul 3- Total complex balnear

Pentru intocmirea bilantului managemnetul administrativ al Complexului balnear a angajat o firma de specialitate care a efectuat măsurători.

Puncte de măsură și aparatură utilizate

Pentru efectuarea măsurătorilor s-au realizat urmatoarele amenajări speciale de măsură:

Debite

Au fost montate debitmetre de apă pe conductele de ieșire din cazane

Măsurarea s-a efectuat cu debitmetre electronice cu ultrasunete PARAMETRICS tip PT 868 și respectiv PT 878 cu următoarele caracteristici:

pentru conducte cu diametrul > 150 mm

v > 0,3 m/s clasa precizie 2%

v ≤ 0,3 m/s ± 0.01 m/s

pentru conducte cu diametrul ≤ 150 mm

v > 0,3 m/s clasa precizie 2÷5%

v < 0,3 m/s ± 0,05 m/s

Temperaturi

Au fost montate termocuple pentru măsurarea temperaturilor interioare, exterioare, pe circuitele de apă, aer și gaze de ardere.

Masurarea s-a facut cu:

termocupluri tip K, precizie ± 1,0°C (serie: K 128-129-130-137);

termometru digital, clasa de precizie 0,05, tip TM-946, serie 28726.

Analiza gazelor de ardere

Analiza gazelor arse s-a efctuat utilizând orificiul exitent, dedicat de la ieșirea gazelor arse din cazane Au fost determinat conținutul de CO2, O2, CO, NOx.

Măsurarea s-a realizat cu analizor de gaze tip TESTO 350 M/XL, seria 00763195/211, cu clasa de precizie ± 0,2 din valoarea măsurată pentru O2 și CO2, ± 20 ppm pentru CO și respectiv ± 5 % din valoarea măsurată pentru NOx.

Evidețierea defectelor de izolație termică

Pe parcursul măsurătorilor s-a efectuat și o inspecție a traseelor de conducte și echipamentelor pentru localizarea locurilor cu deficiențe de izolațieie termică

Inspecția a fost efectuată cu Cameră cu termoviziune tip ThermaCAMTM E65 (domeniu de măsură -20÷250oC).

2.1. Bilanțuri termoenergetice reale pe Conturul 1- Complex hotel Adonis & Baza de tratament

Complexul hotel Adonis și Baza de tratament sunt amplasate în vecinătate existând un coridor de legătură între cele două clădiri. În Figura 2.1 este prezentat un detaliu în care sunt marcate cele două clădiri din contur.

Figura 2.1 – Planul de amplasament Complexul balnear

Contur 1 – Complex Hotel Adonis & Baza de tratament

Energia termică necesără acestor consumatori este utilizată pentru:

încălzire spațială;

preparare apă caldă menajeră;

încălzire apă termală la bazinul de tratamente;

încălzire apă termală la căzile de tratamente;

preparare parafină.

Sursa de energie termică este reprezentată de două centrale termice echipate cu cazane funcționând cu gaze naturale amplasate în clădiri adiacente celor deservite. O parte din instalațiile de preparare a apei calde sunt amplasate într-un punct termic situat la subsolul clădirii Bazei de tratament.

Acoperirea necesarului de energie termică se realizează prin prepararea separată a agentului pentru încălzire spațială în Centrala termică nr. 6 (CT 6), iar încălzirea apei calde de consum în cea de a 2-a centrală termică (CT 4).

Cele două centrale termice au racorduri proprii la rețeaua publică de gaze naturale prevăzute cu aparatură de măsură, utilizate pentru decontarea consumului. Pentru determinarea energiei intrate în acest contur în timpul probelor de bilanț energetic, debitele de gaze naturale au fost citite pe aceste aparate de măsură.

Consumatorii de energie termică din contur sunt reprezentați de clădirile hotelului Adonis și respectiv bazei de tratament. Instalațiile interioare de încălzire sunt corpuri de încălzire (radiatoare) clasice alimentate din coloane de distribuție.

Situația consumurilor de gaze naturale în perioada anterioară este prezentată în Tabelul 2.1.

Analiza acestor consumuri conduce la concluzia că sezonul de încălzire este prelungit acoperind o treime din an (nu se face încălzire spațială în perioada mai÷septembrie). Se observă un fapt aparent paradoxal prin faptul că în lunile ianuarie și februarie, când temperaturile exterioare sunt cele mai mici, consumurile sunt foarte mici reprezentând 25÷35% dintr-o lună de primăvară. Explicația este că în aceste luni scade drastic numărul de clienți care frecventază băile de tratament.

Așa cum se observă în tabel consumul anual de gaze naturale în contur este de circa 195 mii m3 ceea ce reprezintă circa 157 tep.

Pentru o mai bună vizualizare a consumului de gaze naturale în contur în Figura 2.2 este reprezentată evoluția lunară a consumului de gaze naturale în CT4, CT6 și pe total an 2014.

În anul 2014 cheltuielile pentru gazele naturale consumate în conturul analizat au reprezentat o pondere de 8,54% din totalul cheltuielilor de exploatare.

Figura 2.2 – Complexul balnear – Conturul 1-Hotel Adonis & Baza de tratament

Consumuri lunare de gaze naturale în anul 2011

Tot din Tabelul 2.1 rezultă că în contur, pentru acoperirea necesarului anual de apă caldă, se consumă majoritatea cantității de gaze naturale fapt datorat tot gradului de încărcare a complexului în lunile de iarnă de la începutul anului. Acest fapt este ilustrat în Figura 2.3.

Figura 2.3 – Complexul balnear – Conturul 1-Hotel Adonis & Baza de tratament

Ponderea consumului de gaze naturale pe tip de consumator în anul 2011.

În ipoteza că randamentul anual mediu al cazanelor de abur este de 92% și că pierderile de căldură în rețele și instalații sunt de 10% rezultă că lunar și respectiv anual se consumă energie termică sub formă de apă caldă de circa 1300 Gcal (1500 MWh), așa cum se prezintă în Tabelul 2.2.

Fluxul tehnologic și principalele instalații din contur

Centrala termică 6 (CT6) este amplsată într-un corp de clădire adiacent hotelului Adonis și este destinată pentru prepararea agentului termic pentru asigurarea necesarului de căldură al hotelului Adonis și Bazei de tratament.

În CT6 este instalat un cazan de apă caldă ignitubular Wiessmann tip Vitoplex 100 SX1, funcționând pe gaze naturale. Puterea nominalaă a cazanului este de 1120 kW, cu presiunea maximă de funcționare de 2 bar și temperatura maximă de 90 oC.

În camera CT6 sunt amplasate și instalațiile conexe cazanului, rspectiv vase de expansiune, instalație de tratare apă de adus etc. iar în afara clădirii se află contorul de gaze naturale tip Elster cu scală 0÷160 m3/h.

Deși cu vechime considerabilă instalația se prezintă în condiții bune cu excepția faptului că în camera cazanului nici o conductă nu are izolație termică.

Datorită vechimi instalației, pe de o parte și deoarece se preconizează o reabilitare și modernizare majore ale complexului hotel-bază de tratament, incluzând și reamplasarea instalațiilor de alimentarea cu căldură, pe de altă parte la fața locului nu se dispune de documentații tehnice detaliate privind caracteristicile echipamentelor și instalațiilor CT6.

Având în vedere că măsurătorile la CT6 au fost făcute într-o perioadă din afara sezonului de încălzire s-a pornit cazanul dimineața devreme și a fost încărcat cât mai aproape de puterea nominală și a fost menținut în funcțiune cât a fost posibil funcție de evoluția temperaturilor agentului ntermic pe returul insatalațiilor de încălzire spațială ale hotelului Adonis și Bazei de tratament.

Centrala termică 4 (CT4) este amplsată într-o clădire situată la circa 100m de Baza de tratament și este destinată pentru prepararea agentului termic pentru prepararea apei calde menajere pentru hotelul Adonis și respectiv pentru prepararea apei calede menajere, încălzirea bazinului cu apă termală, prepararea parafinei pentru împachetări terapeutice precum și pentru terapiile în cazi cu apă termală din Baza de tratament. În CT4 se prepară apă caldă care este transportată pe o rețea exterioară până la Punctul termic din subsolul tehnic al Bazei de tratament.

În CT4 sunt instalate două cazane de apă caldă CLAPP tip LG-5 cu arzătoare Lamborghini 70/PM/2-2E, stație de tratarea apă, vas de epansiune, pompe de circulație etc. Centrala a fost reconstruită în anul 1998.

Pe peretele exterior al CT4 este amplasată instalația de măsură cu contor pentru debitele de gaze naturale de tip Elster cu scala 0÷160 m3/h.

Masurătorile asupra cazanelor din CT4 au fost efectuate de asemenea înainte de prânz când este perioada cu consumuri mari pentru tratamente.

De CT4 apa caldă este transportată pe o microrețea exterioară cu lungimea de circa 100m pînă la Punctul termic.

Nici în CT4 nu sunt izolate termic conductele, iar rețeaua de transport, deși inițial a fost izolată termic corspunzător cu vată minerală și protecție metalică cu tablă zicată, în prezent a suferit degradări semnificative în special la ieșirea din CT4 și la intrarea în Punctul termic. Acest fapt conduce la pierderi de energie termică și chiar crează pericol de îngheț în sezonul de iarnă deoarece funcționarea cazanelor este de regulă periodică și rareori funcționează de-a lungul întregii nopți când datorită specificului tratamentelor balneare nu este necesar de apă caldă.

Punctul termic (PT) este situat la subsolul Bazei de tratament unde sunt amplasate aparatele de schimb de căldură, acumulare, pompare etc. cu care se prepară și livrează agenții termici de utilizare finală. Tot în punctul termic se află și racordul pentru apa rece orășenească ce se prepară ca apă caldă menejeră.

PT afost reabilitat și retehnologizat în anul 2006 când au fost montate patru boilere cu acumulare (BA) de mare capacitate de tip tanc în tanc și de asemenea a fost implementată o schemă de automatizare perfecționată.

Imediat după intrarea în PT se desprinde un racord de apă caldă care este transportat la bazinul de tratament cu apă termală unde prin intermediul unor registre se asigură temperatura necesară pentru tratament (circa 30oC).

Apoi din conducta de apă caldă sunt alimentate două schimbătoare de căldură cu plăci (SCP) și cele patru BA.

Cele două SCP sunt montate în paralel și au 350 kW putere termică, 4,65 m2 suprafață de schimb de căldură și un debit maxim de agent primar de 15 m3/h. aceste SC au rolul de a preîncălzi apa rece potabilă, din rețeaua orășenească, înainte de BA.

Insatalația de apă rece și cea de apă caldă menajeră sunt realizate din țeavă zincată de oțel pentru instalații.

Cele patru BA, de tip tanc în tanc de tip Jumbo 1000, debitează într-un colector/distribuitor de apă caldă de consum din care sunt racorduri la căzile de tratament în amestec cu apă termală, precum și la aparatul de preparare a parafinei pentru împachetări terapeutice.

Unitatea de referință aleasă este consumul orar de energie termică (kWh).

Schema de măsură cu punctele de măsură sunt prezentate în Figura 2.4 – Schema fluxurilor de energie termică și a punctelor de măsură unde se află și informații cu privire la principalele caracteristici ale echipamentelor din schema termomecanică aferentă Conturului 1 – Hotelul Adonis și Baza de tratament.

Rezultatele măsurătorilor, ecuațiile de bilanț și calculul componentelor de bilanț sunt prezentate în Tabelul 2.3 unde s-au calculat pe lângă pierderi și energie termică utilă și randamentele cazanelor, precum și cel pe fiecare CT și cel general.

Pe durata măsurătorilor au fost preluate date măsurate de aparatura existentă în instalațiile locale (cantitatea de gaze naturale consumate), de aparatura instalată de executant în instalațiile CT6.

Notă:

În Tabelul 2.3 au fost utilizate următoarele notații:

Calcul – mărime determinată prin calcul;

T – mărime preluată de la aparatură de măsură locală (tablou);

I – mărime măsurată;

Calcule separate randament real – valori determinate prin calcul al radamentului real al cazanelor prin masurătore directă a debitelor de agenți termici, componență a gazelor de ardere, și temperaturi la intrarea și ieșirea diferiților agenți termici.

Pentru evaluarea stării de etanșare, a excesului de aer și a emisiilor de gaze cu efect de seră aale cazanelor în cadrul măsurătorilor au fost făcute determinări cu grad mare de precizie asupra conținutului gazelor arse evacuate din cele teri cazane de apă caldă ale CT4 și CT6 din Conturul 1, ale căror rezultate sunt prezentate în Tabelul 2.4

Din analiza gazelor arse rezultă că nu sunt probleme cu cazanul de apă caldă din CT6, dar că la cele două cazane din CT4 sunt necesare măsuri de identificare și eliminare a unor neetașeități prin care vor scăderea conținutul de O2 și excesul de aer care în prezent au valori mărite față de cele recomandabile.

Pentru evidențierea pierderilor de căldură cauzate de izolația termică deteriorată la inspecția cu camera de termoviziune în infraroșu au fost depistate o serie de defecte dintre care cele mai semnificative sunt prezentate în Figurile 2.5 și 2.6 atât ca termograme cât și ca fotografii obișnuite.

Se observă că la ieșirea din CT 4 temperatura conductelor este de circa
60 ÷ 70oC , iar pe traseul dintre CT 4 și PT temperatura la suprafața izolației termice distruse este de circa 40 ÷ 50 oC.

Având în vedre că în Conturul 1 – Hotelul Adonis & Baza de tratament consumurile anuale de gaze naturale din documentațiile de facturare și consumurile de energie orare determinate prin bilanțul termoenergetic se poate aprecia un număr mediu de funcționare a instalațiilor termoenergetice din contur:

Figura 2.5 Complexul balnear Conturul 1 – Hotelul Adonis & Baza de tratament
– Zonă cu izolație termică defectuoasă la ieșirea din CT4

Figura 2.6 –Complexul balnear – Conturul 1 – Hotelul Adonis & Baza de tratament

Zonă cu izolație termică defectuoasă pe traseul minirețelei de transport al agentului termic de la CT 4 la PT

Pentru apă caldă (CT 4) avem un consum de gaze naturale anual de
88444 kgep/an și un consum orar de 83,3 kgep/h respectiv o durată de funcționare de circa 1062 h/an. Pentru încălzire spațială (CT 6) valorile sunt 68278 kgep/an, 90,3 kgep/h și 756 h/an.

2.2. Bilanțuri termoenergetice de proiect pe Conturul 2- Hotelul Afrodita

Hotelul Afrodita este amplasat la circa 300 m de hotelul Adonis în direcția Sud.

Hotelul a fost în ultimul an în reabilitare, extindere și modernizare inclusiv Centrala termică proprie care nu a funccționat.

La mijlocul lunii iulie anul curent hotelul a fost inugurat extins și la un standard ridicat de confort, calitate a seviciilor oferite și din punct de vedere al instalațiilor deproducere a energiei termice pentru:

încălzire spațială;

preparare apă caldă menajeră;

agent termic pentru instalațiile de preparare a aerului;

agent termic pentru încălzirea apei din piscină;

Hotelul dispune de spații de cazare, pișcină-wellness, 2 săli de conferință, rsturant, bar, recepție, birouri administrative, cucătărie și spații tehnice.

Fluxul tehnologic și principalele instalații din contur

Consumatorii de încălzire / răcire)

Pentru realizarea confortului termic atât în perioada de iarna cât și cea de vară există mai multe instalații care diferă în funcție de tipul cosumatorului:

Instalația de încălzire cu ventiloconvectoare pentru spațiile de cazare, care funcționează iarna pe regim de încălzire cu agent termic apă caldă cu temperaturile 70/60 °C. Încălzirea aerului se realizează prin ventiloconvectoare care montate în tavanul fals. Ventiloconvectoarele au o singură baterie prin care circulă apă caldă de 70/60 oC. Răcirea aerului vara se va putea face cu apă răcită 7/12 oC

Instalația de încălzire / răcire cu ventiloconvectoare pentru sălile de conferință, restaurant recepție și birouri funcționează în perioada de iarnă în regim de încălzire cu agent termic apă caldă de 70/60oC, iar vara în regim de răcire cu agent termic apă răcită de 7/12oC. Și aici sunt utilizate ventiloconvectoare montate în tavanul fals ca cele din spațiile de cazare.

Instalatația de încălzire cu corpuri de încălzire statice (radiatoare) pentru culoare, toalete, spații tehnice și depozite. Corpurile de încalzire sunt tip panel din tabla de oțel și funcționează cu agent termic apă caldă de 80/60 oC.

Instalatația de încalzire cu aer cald pentru spațiul din piscina pentru menținerea unei temperaturi interioare constante de +30oC pe toată perioada anului.

Instalațiile de producere a căldurii / frigului)

Căldura se produce în Centrala termică (CT) amplasată la subsolul clădirii într-o încapere în care se mai află și echipamentele conexe cazanelor de apă caldă, respectiv vase de expansiune, elementele de distribuție, distribitoare, colectoarele, pompe de circulație etc. CT este echipată cu două cazane din fontă tip VIESSMANN VITOROND 200 cu puterea termică de 500 kW echipate cu arzator pe combustibil gaze naturale tip RIELLO RS-SO. Cazanele funcționează in cascadă, cu reglajul temperaturii de tur a agentului termic în funcție de temperatura exterioara.

Randamentul la sarcina nominală al cazanelor are valoarea de proiect de 94%.

Gospodăria de apă caldă menajera este compusă dintr-un boiler bivalent cu acumulare de 5000 l, la care se adugă și o instalație solară cu 60 de panouri solare de câte 2,5 m2 cu o suprafata totală de 150 m2. Debitul total de apă caldă menajera este de 3,34 l/s,respectiv circa 12 m3/h cu temperatura de 45oC. Puterea termică instalată este de 490 Kw.

Boilerul bivalent este alimentat cu agent termic de la cazan, respectiv de la colectoarele panourilor solare.

Distribuția agentului termic se realizează pe 5 ramuri care pornesc de la colectorul principal din CT astfel:

Ramura I agent termic încalzire ventiloconvectoare spații cazare;

Ramura II agent termic încalzire ventiloconvectoare spații recepție, restaurante, săli de conferință și bar;

Ramura III agent termic încalzire radiatoare spații comune;

Ramura IV agent termic la bateriile de încălzire ale echipamentelor de tratare și încălzire aer la piscină, restaurant, bar, săli de conferințe și recepție – CTA 1, 2, și 3

Frigul este realizat în gospodăria de apă răcită care este amplasată lângă centrala termică și este compusă din agregatul de apă racită, chiler răcit cu aer cu o putere frigorifica de 380 KW, montat în exterior, în spatele clădirii. Chillerul este de tip DAIKIN EWAD – 380 BJYNN/Q cu o putere electrică instalată de 65 KW, coeficient de performanță până la 5,68 și funcționnează cu R-134a.

Elementele de distribuție a agentului frigorific sunt rezervorul tampon, distribuitorul / colectorul principal, pompele de circulatie și elementele de siguranță în funcționare ale instalației.

Distribuția agentului frigorific se realizeză pe 2 ramuri astfel:

Ramura V agent frigorific la ventioconvectoarele spațiilor de cazare, restaurant, bar, săli de conferințe și recepție.

Ramura VI agent frigorific la bateriile de răcire ale echipamentelor de tratare și răcite aer la piscină, – CTA 1, 2, și 3

Instalațiile de ventilare mecanică – climatizare asigură alimentarea cu aer proaspăt și evacuarea celui viciat din spațiile deservite. Există două instalații:

Instalațiile de ventilare a spațiilor generale și de alimentație publică care asigură aerul proaspăt încălzit sau răcit, după sezon, pentru birouri, restaurant, bar, săli de conferințe și recepție. Instalația introduce și evacuează 100% cantitate de aer din spațiile deservite;

Instalațiile de ventilare-climatizare pentru piscină realizează să asigure și încălzirea cu aer cald iarna și introducerea aerului proaspăt în sălile bazinelor, sălile de relaxare, zonele de circulație și zona de dușuri. Instalația evacuează aereul viciat cu umiditate și noxe.

Pentu detalii privind instalațiile în Figurile 2.7, 2.8 și 2.9 sunt prezentate planșe preluate din documentațiile de proiect puse la dispoziție de beneficiar.

În Figura 2.10 este prezentată schema termomecanică simplificată a instalațiilor termice din Complexul balnear – Conturul 2 – Hotelul Afrodita.

Unitatea de referință aleasă este consumul orar de energie termică (kWh).

Figura 2.7 – Schema tehnologică centrala termică la SC Adonis hotelul Afrodita

Figura 2.8 – Schema distribuitoare instalații termice la Complexul balnear Hotelul Afrodita

Figura 2.9 – Schema tehnologică ventilații la SC Adonis Hotelul Afrodita

Figura 2.10. Schema termomecanică instalatii Complexul balnear Hotelul Afrodita

Bilanțul termoenergetic care se efectuează la Hotelul Afrodita este un bilanț de proiect. La efectuarea lui s-au luat în considerare schemele și datele din documentațiile de proiect.

Schema de măsură cu punctele de măsură pentru o campanie de măsurători sunt prezentate în Figura 2.11- Schema fluxurilor de energie termică și a punctelor de măsură unde se află și informații cu privire la principalele caracteristici ale echipamentelor din schema termomecanică aferentă
Conturului 2 – Hotelul Afrodita.

Ecuațiile de bilanț și calculul componentelor de bilanț sunt prezentate în Tabelul 2.5 unde s-au calculat pierderile și energia termică utilă conform randamentelor nominale de proiect ale cazanelor, precum și cel al CT și cel general al Conturului 2 – Hotelul Afrodita. Valorile indicatorilor energetici pentru Conturul 2 – Hotel Afrodita sunt ridicate corespunzătoare tehnologiilor performante din sector și trebue menționat aportul instalațiilor solare care determină un randament pe contur chiar mai mare decât cel al surselor de producere a căldurii.

Considerând că prin condițiile de confort oferite, poziția pe piața turistică și balneară a hotelului Afrodita va fi mult mai bună decât a Complexului hotel Adonis și Baza de tratament și în consecință durata de utilizare a instalațiilor energetice va fi mult sporită.

În ipoteza că se va ajunge la un grad de utilizare dublu decât Complexul hotel Adonis și Baza de tratament, respectiv circa 2500 h/an a puterii nominale instalate, se va junge la un consum annual de gaze naturale corespunzător unui consum orar de proiect de 85 kgep cu o valoare de circa 213 tep/an, respectiv circa 261 mii m3/an de gaze naturale.

Figura 2.11 – Schema fluxurilor de energie termică și a punctelor de măsură și calcul pe Conturul 2 – Hotel Afrodita

2.3 – Bilanțuri termoenergetice pe Conturul 3- Complexul balnear

Schema cu punctele de calcul pentru acest contur, care de faapt este însumarea rezultatelor finale obținute anterior în bilanțutile din Conturul 1 Hotelul Adonis & Baza de tratament și respectiv Conturul 2 – Hotelul Afrodita, sunt prezentate în Figura 2.13 – Schema fluxurilor de energie termică și a punctelor calcul pe Conturul 3 – SC Adonis.

Ecuațiile de bilanț și calculul componentelor de bilanț sunt prezentate în Tabelul 2.6 unde s-au calculat pierderile și energia termică utilă pe Conturul 3 – Complexul balnear.

În condițiile ipotezlor făcute consumul de gaze naturale al SC Adonis va fi de circa 370 tep/an respectiv de circa 453 mii m3/an.

La finalul bilanțurilor termoenergetice în conturul Complexul balnear se pot face următoarele remarci:

Societatea consumă corect energia termică în instalații care funcționează la parametrii de eficiență energetică buni deși dispune de două unități disticte din punct de vedere al concepției și realizării instalțiilor. Una foarte modernă și performantă (hotelul Afrodita) care a fost pusă în funcțiune anul acesta și una (Hotelul Adonis & Baza de tratament) dispunând cu mici excepții (bilerele de tip tanc în tanc pentru prepararea apei calde de consum) de echipamente și în special scheme de alimentare vechi, neadaptate la situația actuală și greu de întreținut și exploatat.;

Având în vedere această situație rezultă că pentru ameliorarea situației existente sunt necesare măsuri, pe de o parte cu costuri mici sau neglijabile și cu efect imediat, dar pe de altă parte și măsuri care necesită investiții semnificative cu rezultate substanțiale pe termen mediu și lung.

Figura 2.12- Schema fluxurilor de energie termică și a punctelor calcul pe Conturul 3 – Complexul balnear

2.4 – Plan de măsuri și acțiuni pentru creșterea eficienței energetice în instalațiile termoenergetice ale Complexul balnear

Măsuri organizatorice și cu costuri de implementare mici

Aceste măsuri vizează îmbunătățirea modului în care este gestionată energia la nivelul societății.

De regulă nu implică lucrări cu complexitate tehnică ridicată sau modificări substanțiale ale instalațiilor energetice și imlicit, ușor de aplicat. Perioada simplă de recuperare a costurilor de investiții din valoarea economiilor la costurile cu energie este mică, iar efectele acestor masuri sunt imediate.

Experiența a demonstrat practic că prin aplicare unor astfel de măsuri cantitatea de energie ce poate fi economisită reprezintăpână la 45% din potențialul total de reducere a consumului de energie. Potențialul total de reducere a consumului de energie poate fi atins numai prin aplicarea unor măsuri costisitoare și/sau prin modificări ale infrastructurii energetice și/sau a proceselor de producție.

De regulă acest tip de măsuri conduc la următoarele efecte:

Identificarea și izolarea consumatorilor care nu sunt necesari permanent;

Reducerea pierderilor de orice fel (agent termic, aer comprimat,etc.);

Optimizarea procedurilor folosite în procesul de productie;

Reducerea consumurilor specifice de energie;

Scăderea costurilor pentru energie.

Deși par măsuri ”de la sine înțelese” trebuie să fie avute în vedere încă din faza initială următoarele măsuri:

Creearea la societății a unui climat favorabil creșterii productivității prin reducerea risipei de energie;

Constientizarea și implicarea efectivă a angajaților în identificarea măsurilor de reducere a consumurilor de energie;

Informarea angajaților cu privire la valori concrete de consumuri energetice incusiv costurile aferente;

Utilizarea unor proceduri precise de aplicare a măsurilor de economisire a energiei și verificarea implementării lor precum și privind realizarea efectelor scontate.

Concret la Complexul balnear pot fi avute în vedere următoarele măsuri de creștere a eficienței energetice:

La producerea energiei

Măsuri organizatorice sau cu costuri mici:

Reducerea la minim a excesului de aer de ardere la cazanele CT4 prin monitorizarea conținutului de oxigen în gazele arse evacuate;

Optimizarea arderii prin monitorizarea conținutului de carbon în gazele arse evacuate;

Intreținerea (curățarea) suprafețelor de schimb de căldură (prin monitorizarea temperaturii gazele arse evacuate Cazanul 2 din CT4;

Izolarea și menținerea integrității izolației la cazane, rezervoare, oragne de închidere, rețele de agent termic etc. prin verificarea periodică a temperaturii acestora la CT4;

Asigurarea calității apei de adaus prin monitorizarea durității, pH-ului și conținutului de oxigen;

Creșterea temperaturii aerului de ardere prin aspirarea lui de la cele mai inalte puncte ale salii cazanelor;

Eliminarea pierderilor de agent termic pe traseele de conducte prin inspecție vizuală periodică;

Eliminarea (separarea) conductelor care nu sunt necesare in funcționare prin analiza schemei termomecanice în special în PT;

Instruirea periodică intregului personal pentru a realiza reglaje manuale și pentru a aplica măsuri de economisire a energiei.

Măsuri cu costuri medii și mari, care trebuie să fie implementate numai dacă au indicatori financiari (Venit Net Actualizat, Rată Internă de Retabilitate, etc.) favorabili:

Reproiectarea sistemului de producere și transport al căldurii, pentru minimizarea traseelor de conducte la Complexul hotel Adonis & Baza de tratament;

Analiza posibilităților de utilizare a surselor locale de energie regenerabilă în amlasamentul de mai sus.

Din discuțiile purtate cu prilejul documentării a rezultat că aceste măsuri sunt avute în vedere de managementul societății pentru viitorul apropiat. Se dorește relizarea reabilitării și modernizării Complexului hotel Adonis & Baza de tratament similar cu investițiile făcure la hotelul Afrodita.

La utilizarea energiei termice

Măsuri organizatorice sau cu costuri mici:

Utilizarea sistemului de încălzire doar cănd spațiul este ocupat;

Reglarea termostatelor la valoarea minimă a temperaturii de confort;

Eliminarea aerului din sistemele de încălzire cu apă caldă;

Menținerea în stare curată a corpurilor de încălzire;

Reducerea pierderilor de aer cald.

Măsuri cu costuri medii și mari, care trebuie să fie implementate numai dacă au indicatori financiari (Venit Net Actualizat, Rată Internă de Retabilitate,etc.) favorabili.

Reducerea necesarului de căldură al clădirilor prin îmbunătățirea izolației termice a pereților exteriori, teraselor și planșeelor peste subsol precum și prin măsuri de reducere a pierderilor de căldură prin neetașeități;

Utilizarea unor echipamente performante (ventiloconvectoare, aparate de preparare a aerului etc.)

Utilizarea corpurilor de încălzire cu radiație în spațiile care necesită ventilare puternică.

Așa cum s-a prezentat la puncul anterior acest tip de măsuri sun avute în vedre de managementul societății și vor constitui elemente ale caietului de sarcini pentru elaboratorii studiilor de prefezabilitate.

2.5 – Diagrama Sankey pentru bilanțul termoenergetic la Complexul balnear

BILANȚURI ELECTROENERGETICE LA COMPLEXUL BALNEAR

Principalii consumatorii de energie electrică din Conturul 1 –Complexul balnear sunt reprezentați de cele două centrale termice CT 4 și CT6, Bazade tratament, Spălătoria și Complexul Adonis.

Situația consumurilor de energie electrică în anul 2014 este prezentată în Tabelul 3.1.

Pentru o mai bună vizualizare a consumului de electricitate pe principalii consumatori și în contururi este reprezentată în Figura 3.1 evoluția lunară a consumului de electricitate lunar și pe total an 2014.

Cheltuielile pentru energia electrică în anul 2014 au reprezentat o pondere de 6,17% din totalul cheltuielilor de exploatare a le Complexul balnear.

Tot din Tabelul 3.1 rezultă că în Conturul 1 – Hotelul Adonis & Baza de tratament s-a realizat un consum orar dublu față de Conturul 2 – Hotelul Afrodita, iar în conturul 1 principalul consumator de electricitate este Complexul Adonis (31%), urmat de Baza de tratament (18%). Acest fapt este ilustrat în Figura 3.2.

3.1 – Bilanțuri electroenergetice reale pe Conturul 1 – Hotelul Adonis &
Baza de tratament

3.1.1 Definirea conturului.

Conturul pe care se va efectua bilanțul electroenergetic este constituit din: Hotel Adonis, Centrala termică nr. 4, Spălătorie, Baza de tratament.

Consumatorii din conturul pentru care se efectuează bilanțul electroenergetic sunt următorii:

cablurile de alimentare;

motoare;

iluminat.

3.1.2 Prezentarea sumară a procesului tehnologic.

Obiectul de activitate al Hotelului Adonis este turismul și tratamentul care se poate efectua ȋn baza de tratament.

3.1.3 Caracteristicile tehnice ale principalelor instalații conținute în contur.

Caracteristicile tehnice ale cablurilor sunt următoarele:

Caracteristicile tehnice ale motoarelor sunt următoarele:

Iluminat

3.1.4 Stabilirea unității de referință asociate bilanțului.

Bilanțul electroenergetic se va efectua avându-se în vedere cantitatea de energie consumată orar pentru Conturul specificat respectiv Hotel Adonis, Baza de tratament și anexe.

Ca unitate de referință se stabilește consumul de energie pe unitatea de timp (1 oră).

3.1.5 Schema de masură, puncte de masură și aparate folosite.

Schemele electrice monofilare de alimentare a Hotelului Adonis, Bazei de tratament, Centralei termice 4, Restaurantului, Spălătoriei sunt redate în Figura 3.3. S-au notat cu semnul „x” punctele unde sunt montate analizoarele trifazice de energie (clasa de precizie 0,5) pentru înregistrări ale curenților, tensiunilor, puterilor etc.

Figura 3.3 Scheme monofilare

Figura 3.3 Scheme monofilare (continuare 1)

Figura 3.3 Scheme monofilare (continuare 2)

3.1.6 Fișe de măsurători

Măsurători ieșire contor si intrare in TG 1 (punctul a din schema monofilară)

06.07.2015

Măsurători pe alimentarea Cazan 1 (punctul b din schema monofilară)

06.07.2015

Măsurători pe alimentarea Cazan 2 (punctul c din schema monofilară)

06.07.2015

Măsurători pe alimentarea Pompe (punctul d din schema monofilară)

06.07.2015

Măsurători pe alimentarea Tabloului general TG 1 (punctul e din schema monofilară)

06.07.2015

Măsurători pe alimentarea Tablou bucatarie (punctul f din schema monofilară)

06.07.2015

Măsurători pe alimentarea TG 2 (punctul g din schema monofilară)

05.07.2015

Măsurători pe alimentarea Mașina de călcat cu role (punctul h din schema monofilară)

06.07.2015

Măsurători pe alimentarea Spalatorie (punctul i din schema monofilară)

06.07.2015

Măsurători pe alimentarea Ventilator (punctul j din schema monofilară)

05.07.2015

Măsurători alimentarea Bazei de tratament (punctul k din schema monofilară)

06.07.2015

3.1.7 Ecuația de bilanț și calculul componentelor de bilanț

Ecuația de bilanț electroenergetic pentru Hotel Adonis

E = Eu + ΔEL + ΔEm + ΔEil unde:

E – energia activă medie orară intrată în contur ;

ΔEL – suma pierderilor de energie activă în cablurile de alimentare;

ΔEm – suma pierderilor de energie activă în motoare;

ΔEil – suma pierderilor de energie activă în iluminat;

Eu – energia utilă.

E = Ea + Ee + Eg + Ek unde

Ea ; Ee ; Eg ; Ek – Energia măsurată în punctele de intrare în contur, respectiv punctele a, e, g, k din schema monofilară.

3.1.7.1 Calculul pierderilor – Relații de calcul

3.1.7.1.1 Calculul pierderilor în cablurile de alimentare:

Δ EL = 3 * kf * Imed2 * R * t * 10-3

kf = Imp/Imed

_______

√ Σ I i 2

Imp = –––––

√n

Σ Ii

Imed = –––- unde:

n

kf – factor de formă al curentului

Imed – valoarea medie a curentului măsurat la capătul alimentat al cablului

Imp – valoarea medie pătratică a curentului măsurat la capătul alimentat al cablului

n –numărul de intervale egale la care se face citirea

Ii – curentul măsurat la fiecare interval n

R – rezistența liniei de alimentare

R = ρ l/s

Pentru calculul rezistenței ohmice a liniilor electrice din baza de tratament (punct de masura k) și din hotel și restaurant si bucatarie(punct de masura e) se va utiliza relatia:

n

ΣRi

i=1

ReL = RLa x [ 1 + –––– ] unde:

n2 x RLa

ReL – rezistenta echivalenta

RLa – rezistenta pe faza a portiunii de linie dela capatul din amonte pana la prima ramificatie

Ri – rezistenta pe faza a ramificatiei i

n – numarul de ramificatii

3.1.7.1.2 Calculul pierderilor în motoarele electrice:

Relațiile de calcul sunt următoarele:

Δ Emotoare = (1 – ηie) PAm x t (kWh) unde:

ηie – randamentul motoarelor la sarcina PAm

PAm – puterea medie absorbită pe perioada măsurătorilor

t – timpul de măsurare

β

ηie = –––––- unde:

a + β+ b β2

a = 1/3 (0,122 – 1,1/ ηne + 1/ η2ne)

b = 1/3 (-3,122 + 4,1/ ηne – 1/ ηne2)

β = PAm /Pne unde:

β – gradul de încărcare al motorului

n

Pne = Σ Pni

i=1

1 n

ηne = –– Σ Pni x ηni unde:

Pne i=1

ηne – randamentul nominal echivalent

Pne – puterea nominală echivalentă

Pni – puterea nominală a motorului indice i

ηni – randamentul nominal al motorului indice i

3.1.7.1.3 Calculul pierderilor în instalația de iluminat

ΔEiluminat = ΔPiluminat x t

ΔPiluminat = (1 – η) x Pa unde:

Pa – puterea activă a lămpii

ΔPiluminat – pierderi de putere în lămpi

ΔEiluminat – pierderi de energie în lămpi

η = 0,22 pentru lămpi fluorescente

η = 0,18 pentru lămpi cu incandescență

3.1.7.2 Rezultatul calculelor efectuate

3.1.7.2.1 Pierderi în cablurile electrice:

Conform relațiilor de mai sus s-au calculat:

rezistența electrică (R);

valoarea medie a curentului măsurat la capătul alimentat al cablului (Imed);

valoarea medie pătratică a curentului măsurat la capătul alimentat al cablului (Imp);

factorul de formă al curentului (kf);

pierderea de energie electrică în cablu (ΔEL).

Aceste valori calculate sunt arătate în tabelul următor:

3.1.7.2.2 Pierderi în motoarele electrice

In urma calculelor efectuate, conform relațiilor enunțate, au rezultat următoarele pierderi orare în motoarele electrice:

3.1.7.2.3 Pierderi ȋn iluminat

Δ Eiluminat = Δ Piluminat t = 23,3638 kWh

Δ Piluminat = (1 – η) . Pa

Δ Piluminat = (1 – 0,22) x 29,95362 = 23,3638 kW

Total pierderi ȋn iluminat = 23,3638 kWh

3.1.8 Tabelul de bilanț și diagrama Sankey

E = Eu + Δ EL + Δ Em + Δ Eil

Eu = E – Δ EL – Δ Em – Δ Eil

E = Ea + Ee + Eg + Ek

E = 2,67 + 15,84 + 16,975 + 13,83

E = 49,315 kWh/1 ora

Eu = E – Δ EL – Δ Em – Δ Eil

Eu = 49,315 – 1,819228 – 2,708436 – 23,3638 kWh/1h

Eu = 49,315 – 27,891

Eu = 21,424 kWh/1 h

Diagrama Sankey

3.1.9 Analiza bilanțului

Hotelul Adonis a avut, ȋn perioada 09.11.2013 – 08.02.2015, următoarele consumuri:

09.11.2013 – 08.02.2014 – 52411 kWh (consum orar mediu: 29,8805 kWh);

09.02.2014 – 06.05.2014 – 44414 kWh (consum orar mediu: 18,506 kWh);

07.05.2014 – 05.08.2014 – 72581 kWh ( consum orar mediu: 31,699 kWh);

06.08.2014 – 07.11.2014 – 82276 kWh ( consum orar mediu: 36,092 kWh);

08.11.2014 – 08.02.2015 – 79519 kWh ( consum orar mediu: 35,665 kWh);

Total consum pe perioada considerată – 331 MWh

Analizând consumurile din perioada 09.11.2013 – 07.11.2014 se observă consumuri orare medii de 26,1945 kWh. Se constată că începând din luna mai consumurile cresc în funcție de gradul încărcare al hotelului (aceasta fiind perioada concediilor). Se constată cosumuri orare mult mai mari în perioada înregistrărilor decât media perioadei 09.11.2013 – 07.11.2014. Dar trebuie ținut seama de faptul că înregistrările au fost efectuate în timpul zilei și nu pe timp de noapte când consumurile sunt mai mici. Acest fapt nu influențează rezultatele bilanțului (auditului electroenergetic), deoarece rezultatele (respectiv pierderile) sunt procentuale. De asemenea, la calcularea consumului orar înregistrat în perioada menționată s-au considerat toate zilele fără a ține cont de gradul de încărcare al hotelului și al bazei de tratament.

Analizând datele obținute la măsurători și rezultatele trecute în tabelul de bilanț se constată următoarele:

Energia utilă rezultată din măsurători și calcule (21,424 kWh/1 oră) reprezintă 43,443 % din energia consumată pentru funcționarea în bune condiții a Hotelului Adonis. Pierderile totale reprezintă 56,555 % din energia consumată respective 27,892 kWh. Din aceste pierderi, 47,376 %, reprezintă pierderi în iluminat și doar 9,11 % reprezintă pierderi în echipamente. În ceea ce privește iluminatul unde pierderile sunt foarte mari, din păcate, există limite tehnologice care împiedică producerea de mijloace de iluminat cu randamente mari. Mărirea randamentelor lămpilor de iluminat se poate face cu o nouă tehnologie, respectiv utilizând lampi cu diode luminiscente. Dar deocamdată această tehnologie se mai studiază și de asemenea este relativ scumpă.

Aceste rezultate reprezintă o utilizare bună a energiei electrice după cum rezultă și din calculul randamentului net (η n) , care reprezintă eficiența energetică:

Σ Eu

ηn= ––– x 100

ΣEi

21,424

ηn= –––– x 100

49,315

ηn= 43,443 %

Acest randament este destul de mic și nu poate fi crescut decȃt prin introducerea iluminatului cu diode luminiscente și prin introducerea senzorilor pentru aprinderea și stingerea luminilor automat.

Analizȃnd pierderile (din tabelul de bilanț), se constată că cele mai mari se produc ȋn instalațiile de iluminat, acestea reprezentȃnd 47,376 % din totalul pierderilor de 56,555 % sau altfel spus 83,76 % din pierderi sunt date de instalațiile de iluminat.

În motoare se produc pierderi de 5,492 % din totalul energiei intrate, ceea ce reprezintă un procentaj foarte bun.

În iluminat se produc pierderi de 47,376 %. Pierderile sunt foarte mari.

Factorul de putere rezultat din diagrame este sub cel admis (0,92) adică 0,78 ȋn punctele e și g din schemele monofilare acolo de unde se alimentează motoare. Acest fapt conduce la plătirea de penalități.

În urma rezultatelor obținute prin măsurători și a celor arătate mai sus, se apreciază că eficiența energetică a Hotelului Adonis este acceptabilă.

3.1.10 Bilanțul optimizat

Practic, ȋn acest caz, nu se pot propune ȋmbunătățiri pentru creșterea eficienței energetice. Este adevărat că cele mai mari pierderi sunt ȋn sistemul de iluminat. In urma celor arătate ȋn capitolul 9 se poate aprecia că pentru ȋmbunătățirea eficienței energetice se poate acționa asupra iluminatului. Aceste acțiuni nu se pot efectua imediat, ci ȋn timp (peste cȃțiva ani), pentru a se dezvAfroditaa sistemul de iluminat cu LED-uri (mult mai economic). Se poate ȋnsă ȋncerca folosirea automatizarilor (aprinderea becurilor cu senzori) pentru a se folosi iluminatul cȃnd este strict necesar.

În urma celor arătate, se poate realiza un bilanț optimizat ȋn care se propune ȋnlocuirea iluminatului actual cu unul cu LED-uri cu randament de cca 35 % (durata de viață a LED-urilor este de cca. 20 ani).

Din cele arătate rezultă următorul tabel de bilanț optimizat:

3.1.11 Plan de măsuri și acțiuni pentru creșterea eficienței

Din cele arătate anterior se poate stabili un plan de măsuri:

Se va ține sub observație stadiul dezvoltării iluminatului cu LED-uri pe plan național și internațional pe termen lung (1-5 ani). In momentul ȋn care se va considera că este posibil tehnic și economic se va iniția un studiu privind oportunitatea ȋnlocuirii tipului de iluminat. După cum rezultă din bilanțul optimizat, utilizȃnd iluminatul cu diode luminiscente, se va face o economie de 7,897 % sau de circa 3,896 kWh. Aparent este o economie mică dar trebuie ținut seama de faptul că economia este orară. Dacă de exemplu se va calcula economia (prin utilizarea iluminatului cu diode) pentru anul 2011 se observă că s-ar putea obține o economie de 18021 kWh pe an. Decizia ȋnlocuirii iluminatului aparține firmei ȋn urma efectuării unui studiu tehnico-economic la nivelul Hotelului Adonis din care să rezulte utilitatea sau nu a ȋnlocuirii tipului de iluminat.

Pe termen scurt este de recomandat a se utiliza iluminatul automatizat.

Pentru micșorarea cantității de energie reactivă (deci pentru mărirea factorului de putere la peste 0,92 sub care se plătesc penalități) se vor monta instalații pentru compensarea factorului de putere (sau se vor utiliza, dacă sunt montate) dar și aici se va studia situația pentru ca investiția să nu fie foarte mare pentru o economie foarte mică și investiția să nu se amortizeze niciodată.

3.1.12. Calculul elementelor de impact asupra mediului pentru soluțiile propuse.

Soluțiile propuse nu conduc la modificarea acordului de mediu. Eventual se poate lua în considerație că pentru fiecare kWh economisit se reduce emisa de CO2 în atmosferă cu 1 kg.

3.2 – Bilanțuri electroenergetice de proiect pe Conturul 2 – Hotelul Afrodita

3.2.1 Definirea conturului.

Conturul pe care se va efectua bilanțul electroenergetic este constituit din Hotelul Afrodita.

Consumatorii din conturul pentru care se efectuează bilanțul electroenergetic:

cablurile de alimentare;

motoare;

prize de alimentare diverse aparate și instalații

iluminat.

3.2.2 Prezentarea sumară a procesului tehnologic.

Obiectul de activitate al Hotelului Afrodita este turismul și tratamentul balnear.

3.2.3 Caracteristicile tehnice ale principalelor instalații conținute în contur.

Caracteristicile tehnice ale cablurilor sunt următoarele:

3.2.4. Stabilirea unității de referință asociate bilanțului.

Bilanțul electroenergetic care se efectuează la Hotel Afrodita este un bilanț de proiect. La efectuarea lui s-au luat în considerare schemele monofilare și datele din proiect.

Ca unitate de referință se stabilește consumul de energie pe unitatea de timp (1 oră).

3.2.5. Ecuația de bilanț și calculul componentelor de bilanț

Ecuația de bilanț electroenergetic pentru Hotel Afrodita

E = Eu + ΔEL + ΔEm + ΔEil + ΔEp unde:

E – energia activă medie orară intrată în contur ;

ΔEp – suma pierderilor de energie activă în prize;

ΔEm – suma pierderilor de energie activă în motoare;

ΔEil – suma pierderilor de energie activă în iluminat;

ΔEL – suma pierderilor in cabluri;

Eu – energia utilă.

3.2.5.1. Calculul pierderilor – Relații de calcul

3.2.5.1.1. Calculul pierderilor în cablurile de alimentare:

In cazul cablurilor de alimentare se estimează pierderi de 3% din totalul consumului de energie. Consumul de energie orar este egal cu Pinstalat x factorul de simultaneitate (Pinstalat total, respectiv cel din Tg).

ΔEL = Pconsum x 3/100

Pconsum = Pinst x factor de simultaneitate

3.2.5.1.2. Calculul pierderilor în motoarele electrice:

Relațiile de calcul sunt următoarele:

Δ Emotoare = (1 – ηie) x PAm x t [kWh] unde:

ηie – randamentul motoarelor la sarcina PAm

PAm – puterea totală consumată de motoare din toate tablourile

t – timpul de măsurare

3.2.5.1.3. Calculul pierderilor în instalația de iluminat

ΔEiluminat = ΔPiluminat x t

ΔPiluminat = (1 – η) x Pa unde:

Pa – puterea activă a lămpii

ΔPiluminat – pierderi de putere în lămpi

ΔEiluminat – pierderi de energie în lămpi

η = 0,22 pentru lămpi fluorescente

η = 0,18 pentru lămpi cu incandescență

3.2.5.1.4. Calculul pierderilor în prize

ΔEprize = Pprize x t

Pprize = (1 – η) x Pa unde:

ΔEprize – pierderea de energie ȋn prize

Pprize – puterea consumata ȋn prize

η – randamentul consumatorilor din prize (acesta se estimează la 65 %)

Pa – puterea de consum ȋn prize calculate (aceasta va ține seama de factorul de simultaneitate)

3.2.5.2. Rezultatul calculelor efectuate

3.2.5.2.1. Pierderi în cablurile electrice:

Conform relației s-au calculate pierederile estimative ȋn cabluri:

ΔEL = Pconsum x 3/100

ΔEL = 567,7 x 3/100

ΔEL = 17,031 kWh/1 ora

Total pierderi ȋn cabluri = 17,031 kWh

3.2.5.2.2. Pierderi în motoarele electrice

ΔEmotoare = (1 – ie) x PAm x t

ηie = 0,88 (estimativ)

PAm = 158 kW

Ținȃnd cont de factorul de simultaneitate :

PAm = 158 kW x 0,65

PAm = 102,7 kW

ΔEmotoare = (1 – 0,88) 102,7 t

ΔEmotoare = 12,324 kWh/1 ora

Total pierderi ȋn motoare = 12,324 kWh

3.2.5.2.3. Pierderi ȋn iluminat

ΔEiluminat = ΔPiluminat x t = 218,65 kWh

ΔPiluminat = (1 – η) x Pa

ΔPiluminat = (1 – 0,22) x 431,27 x 0,65 = 218,65 kW

Total pierderi ȋn iluminat = 218,65 kWh

3.2.5.1.4 Calculul pierderilor în prize

ΔEprize = Pprize x t

Pprize = (1 – η) x Pa

Pprize = (1 – 0,60) 161,1 x 0,65

Pprize = 41,886 kWh

Total pierderi ȋn prize = 41,886 kWh

3.2.6 Tabelul de bilanț și diagrama Sankey

E = Eu + ΔEL + ΔEm + ΔEil + ΔEp

Eu = E – ΔEL – Δ Em – Δ Eil – Δ Ep

Eu = 567,7 – 17,031 – 12,324 – 218,65 – 41,886

Eu = 277,809 kWh/1h

Diagrama Snakey

3.2.7 Analiza bilanțului

Din calculele proiectantului pentru Hotel Afrodita, rezultă o putere instalată de 873,39 kW cu un factor de simultaneitate de 0,65. De aici rezultă o putere de consum de 567,7 kW.

Din datele avute la dispoziție (din planurile proiectantului) și din calculele efectuate rezultă următoarele:

Consumul ȋn iluminat 280,325 kWh/1h

Consumul ȋn 17,031 kWh/1h

Consumul ȋn motoare 102,7 kWh/1h

Consumul ȋn prize 104,715 kWh/1h

Pierderile ȋn echipamentele arătate mai sus sunt de 289,891 kWh/1h.

Pierderile sunt atȃt de mari din cauze obiective, respectiv din cauza iluminatului care nu are un randament prea bun. Din păcate deocamdată din punct de vedere tehnic nu sunt soluții.

Pentru ceilalți consumatori, pierderile sunt rezonabile, ceea ce conduce la un randament energetic bun.

3.2.8 Plan de măsuri și acțiuni pentru creșterea eficienței

Acesta este un bilanț electroenergetic de proiectare. Se recomandă ca ȋn perioada următoare (1 ÷ 2 ani) să se efectueze un bilanț electroenergetic real pentru a se afla pierderile reale (măsurate) și pentru a se putea face recomandări la obiect.

3.3 – Bilanțuri electroenergetice pe Conturul 3- Complexul balnear

Acest contur este însumarea rezultatelor obținute anterior în bilanțurile pe
Conturul 1 Hotelul Adonis & Baza de tratament și respectiv Conturul 2 – Hotelul Afrodita.

În condițiile ipotezlor făcute cu privite la durata de utilizare a puterii instalate făcute pentru analiza bilanțurilor termoenergetice (circa 2500 h/an), SC Adonis va consuma anual o cantitate de energie electrică de circa 1540 MWh/an, respectiv de circa 133 tep/an.

3.4 – Plan de măsuri și acțiuni pentru creșterea eficienței energetice în instalațiile electroenergetice ale Complexul balnear

Rămân valabile considerațiile preciyate anterior cu privire la o reabilitare și moderniyare a complexului hotel Adonis și Baya de tratament, prilej cu care și instalațiile electrice vor fi îmbunătățite și extinse prin spsriția unor consumatori noi cum ar fi vetiloconvectoarele, aparatele de tratare a aerului și în soecial agregatele de producere a frigului prin compresie mecanică cu compresoare acționate electric.

Având în vedere că la subcapitolele 3.1.11 și 3.2.9 au fost menționate măsurile ce se recomandă în fiecare din cele două contururi în acest loc vom adăuga următoarele:

Măsuri organizatorice sau cu costuri mici:

Utilizarea generalizată a lămpilor cu calitate înaltă a iluminării și consum scăzut de energie (economice, cu LED-uri, etc.);

Oprirea dispozitivelor de iluminat cand nu se impune utilizarea acestora prin instalarea de senzori de prezență;

Valorificarea în cea mai mare măsură posibilă a luminii naturale, îndepărtarea elementele care pot bloc a lumina furnizata de lampi, mentinereaîn stare curată a corpurilor de iluminat, evitarea absorbției luminii de către pereți, tavane si podele din materiale sau vopsite cu culori inadecvate;

Evitarea supraîncărcării motoarelor electrice cu mai mult de 25%;

Pornirea în sistem “la sarcină redusă”.

Măsuri cu costuri medii și mari, care trebuie să fie implementate numai dacă au indicatori financiari (Venit Net Actualizat, Rată Internă de Retabilitate, etc.) favorabili.

Utilizarea motoarelor cu eficiență înaltă;

Utilizarea sistemelor cu turație variabilă;

3.5 – Diagrama Sankey pentru bilanțul electroenergetic la Complexul balnear

4. BILANȚURI ENERGETICE COMPLEXE LA INSTALATIILE COMPLEXULUI BALNEAR

Din prezentarea bilanțurilor energetice termo și electro-energetice se pot sintetiza valorile prezentate în cele ce urmează în care se observă că începând cu anul 2013 în conturul instalațiilor aparținând complexului balnear consumul anual de energie se va situa la valori de circa 500 tep/an din care echivalent 133 tep/an (circa 1500 MWh/an) sub formă de electricitate și 370 tep/an (450 mii m3/an) sub formă de gaze naturale.

Această energie se va consuma cu un randament global de circa 77%, mai mic (49%) pentru randamentul de utilizare a electricității și stisfăcător (87%) pentru energia termică. trebuie menționat că totuși randamentul electric are această valoare mică având în vedere că tehnologia de referință avută în vedere pentru iluminat (care are o pondere substanțială în consumul electric) a fost cea cu LED-uri.

De asemenea având în vedere că managementul Complexul balnear are în vedere reabilitarea, extinderea serviciilor oferite și modernizarea totală a Complexului balnear hotel Adonis și Baza de tratament este greu de recomandat unele măsuri necesare, dar care nu ar avea la dispoziție o perioadă acceptabilă pentru recuperarea investițiilor din economiile de energie realizabile.

Diagrama Sankey
bilanț complex
Complexul balnear

4.1 Bilanțul complex optimizat pentru instalațiile Complexul balnear

În aceste condiții, pe termen scurt rămân de executat numai acele din care vizează îmbunătățirea modului în care este gestionată energia la nivelul societății care nu implică lucrări cu complexitate tehnică ridicată sau modificări substanțiale ale instalațiilor energetice și imlicit, ușor de aplicat cu efecte imediate din care principalele sunt următoarele:

Reducerea la minim a excesului de aer de ardere la cazanele CT 4 prin monitorizarea conținutului de oxigen în gazele arse evacuate;

Optimizarea arderii prin monitorizarea conținutului de carbon în gazele arse evacuate;

Intreținerea (curățarea) suprafețelor de schimb de căldură (prin monitorizarea temperaturii gazele arse evacuate Cazanul 2 din CT4;

Izolarea și menținerea integrității izolației la cazane, rezervoare, oragne de închidere, rețele de agent termic etc. prin verificarea periodică a temperaturii acestora la CT 4;