Пинч-анализ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Домашнее задание по дисциплине «Информационные технологии в энергосбережении»

Пинч-анализ Вариант 6

Выполнил:

Василенко Н.П.

Студент гр. БЭ-310

Проверил: доц. каф. «Теплоэнергетика»

Январёв И.А.

Омск 2013

Исходные данные:

В настоящее время снижение отходов одна из самых больших проблем, стоящих перед перерабатывающими отраслями промышленности. Сточные воды, которые являются самыми большими отходами, требуют наиболее пристального внимания для идентификации и создания лучших водных систем для многократного использования.

Пинч-анализ — математический метод, нашедший применение в промышленности более 20 лет назад, позволяет улучшать эффективное использование энергии, воды и сырья (водород), сократить потоки, направляемые на очистку и соответствующие затраты в различных отраслях промышленности, включая нефтепереработку.

За время его использования метод получил значительное развитие и стал предпочтительным для определения экономически эффективных способов наибольшего извлечения тепла и уменьшения спроса на внешние его источники (пар и охлаждающая вода). Он применим для определения экономии энергии как для самого процесса производства, так и для систем его обслуживания. Достижение экономии во многом зависит от задач, предусматриваемых проектом.

Пинч-технология (или пинч-анализ) является надежным, структурированным подходом для решения широкого ряда проблем, связанных с повышением эффективности основного технологического процесса и вспомогательных систем обслуживания. Принимая во внимание, что стоимость использования товара-продукта (энергия, вода, водород) есть функция его количества и качества, анализируются предложение и спрос (источники и сливы) энергии (энергетический пинч). Во всех случаях основным принципом является достижение соответствия между индивидуальным спросом на продукт и подходящими поставками. Это соответствие зависит от требуемого количества и предлагаемого качества продукта. Для тепла качеством является его температура, а для воды и водорода — чистота и давление. Максимизируя соответствие между поставками и спросом, минимизируется объем требуемых покупки продуктов.

Например, энергетический пинч определяет минимальную стоимость получения пригодного тепла, а также проекты, которые позволяют достичь этих целей на практике (или приблизиться к ним).

Вычерчивание составных кривых. Одним из основных механизмов пинч-анализа является графическое изображение составных кривых, которые используются для решения задачи минимального потребления энергии в данном процессе. Кривые представляют профили пригодности тепла (горячая составная кривая или кривая источника тепла) и спроса тепла (холодная составная кривая, или кривая слива тепла). Градус, в котором кривые ближе всего сходятся (накладываются), есть мера потенциала извлечения тепла.

Общая составная кривая для нескольких энергоисточников. В большинстве процессов нагрев и охлаждение происходят за счет использования нескольких источников различного уровня полезности (пар разного давления, контуры с горячим маслом, холодная вода, охладители и т. д.). Для минимизации стоимости энергии в проекте должно быть максимизировано использование более дешевых источников энергии и сокращено использование источников дорогой энергии (предпочтительно использование пара низкого давления вместо высокого, холодной воды вместо охлаждающих агентов).

Составные кривые обеспечивают решение общей энергетической задачи, но не дают ответа, сколько энергии должно быть поставлено различными источниками. Метод, используемый для урегулирования этой задачи, заключается в получении общей составной кривой, которая отмечает дефицит энергии (выше пинча) и ее избыток (ниже пинча) в зависимости от температур.

пинч технология кривая энергия