Энергаз2

Экспертное мнение

Виртуальный помощник энергоэффективности

20.02.2013
Николай Малютин, академик РАЕН, д.т.н., вице-президент Национального агентства по энергосбережению и возобновляемым источникам энергии (НАЭВИ)

По мнению Николая Малютина, реальной энергоэффективности может существенно поспособствовать виртуальная инженерия.

Эффективность энергосбережения на всех этапах потребления или преобразования энергии зависит от оптимальности технических параметров энергооборудования, его экономических показателей в процессе эксплуатации, ремонта и утилизации. А также — от технико-экономической обоснованности элементов энергетических трактов потребления или преобразования энергии.

Эти обобщенные факторы справедливы для всех элементов энергопотребления в ЖКХ и промышленности, в том числе при оценке эффективности расхода электроэнергии, воды и тепла. Большое количество специалистов — энергетиков занимаются вопросами оптимизации расхода энергии. Есть определенные успехи в энергосбережении, как в России, так и в зарубежных странах.
Одно из новых направлений в энергосбережении — применение имитационного моделирования. Эта технология используется на различных этапах энергосбережения. В частности, для разработки комплексных моделей применения энергоэффективного оборудования в различных трактах ее потребления (электронная модель — энергопаспорт объекта), а также для разработки электронных приборов управления энергосбережением, создания новых энергосберегающих технологий и технологий генерации энергии при утилизации веществ с высоким энергопотенциалом.
 
НП «НАЭВИ» совместно с Центром моделирования ОАО «НПЦ «Сапсан» (ГК «Ростехнологии») завершает цикл подготовительных работ для выполнения комплексного моделирования в области энергосбережения в ЖКХ. Предусматривается разработка стандартизованных описаний технических характеристик энергооборудования, в том числе с показателями экономичности при эксплуатации, ремонте, модернизации и утилизации. Это позволит создавать электронный энергопаспорт объекта по всем трактам энергопотребления и оптимизировать требования заказчика в части энергосбережения. Электронный энергопаспорт будет сопровождать объект ЖКХ на всех этапах его жизненного цикла, существенно упрощая его обслуживание или модернизацию через 15-20 лет.
 
В настоящее время, при проектировании специальной радиоэлектронной аппаратуры применяется технология виртуальной инженерии. К сожалению, эта технология не находит должного применения при проектировании энергосберегающей аппаратуры, особенно ее электронного компонента, присутствующего практически во всех узлах управления энергопотребляющего оборудования.
НПЦ «Сапсан» приступил к моделированию электронных устройств по заказам предприятий, разрабатывающих энергосберегающее оборудование. Это позволяет провести предварительный цикл проверки устойчивости радиоэлектронной аппаратуры к воздействию тепловых и механических дестабилизирующих факторов без ее изготовления и повысить надежность аппаратуры. Практика применения моделирования тепломеханической устойчивости электронного оборудования (светодиодные светильники, контроллеры управления освещением, преобразователи напряжения и т.д.) показала высокую эффективность виртуальной инженерии в энергосбережении.
 
Одно из перспективных направлений энергосбережения — замена трубопроводов из металла на композитные трубы. Весьма перспективны базальтовые волоконные материалы для получения труб, срок службы которых более 50 лет. Теплоизоляционные качества базальтового волокна позволяют практически сократить в несколько раз потери тепла при горячем водоснабжении.
Получение сырья (базальтового волокна) менее продуктивно по сравнению с стекловолокном из-за существующего сегодня ограничения на количество волокон, одновременно вытягиваемых из расплавленной массы базальтового сырья. Ожидаются определенные успехи в создании нового поколения оборудования с применением современной технологии виртуальной инженерии при моделировании процессов тепломассообмена в рабочей камере и фильере.
 
Утилизация веществ с высоким энергопотенциалом выполняется методом прямого уничтожения в специальных предприятиях. В тоже время, разработаны способы дозированного преобразования вещества с практически полной «отдачей» энергии, запасенной в веществе. Например, дозированный взрыв утилизируемого пороха в замкнутом пространстве, наполненном водой, передаст полностью энергию взрыва воде с увеличением давления в камере и нагревом воды. Дальнейший отбор энергии можно получить с помощью традиционных технологий. Применение имитационного моделирования этих процессов преобразования энергии обязательно.
Весьма перспективны проекты учета и распределения электрической энергии среднего и нижнего уровней на базе методов самоорганизующихся сетей с распределенным управлением. Методология этих сетей будет аналогична применяемой технологии сетецентрических систем управления в воинских формированиях.
 
Таким образом, практически во всех областях энергосбережения необходимо применять моделирование — и процессов преобразования энергии, и условий работы оборудования.
Создание комплексов энергогенерации и энергосбережения за рубежом выполняется с применением виртуальной инженерии повсеместно. Известно более десяти прикладных систем автоматизированного проектирования.
Следует отметить, что в России применяются в основном зарубежные САПР инженерного анализа. Использование таких САПР в России требует значительных капитальных затрат, в том числе связанных с обучением специалистов.
 
В Центре моделирования ОАО «НПЦ «Сапсан» для инженерного анализа применяется аппаратно-программный комплекс виртуальной инженерии (АПК ВИ) российской разработки, который превосходит по своим возможностям многие известные зарубежные САПР.
Для повышения энергоэффективности есть смысл организовать на базе НП «НАЭВИ» и «НПЦ «Сапсан» Центр компетенции энергоаудита, моделирования и проектирования энергосберегающих решений для ЖКХ и промышленных предприятий.
 
По материалам Международного электроэнергетического форума UPGrid-2012
Иллюстрации: НАЭВИ
 
(С) www.EnergyLand.info
Копирование возможно только для платных подписчиков
Кража контента приведет к пессимизации вашего MFA-сайта






О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика