МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

ГОСТ

33969-

2016

(ISO/ASME 14414:2015)

Энергетическая эффективность

ОЦЕНКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ НАСОСНЫХ СИСТЕМ

(ISO/ASME 14414:2015, Pump system energy assessment, MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Российской ассоциацией производителей насосов (РАПН) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 245 «Насосы»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 октября 2016 г. №92-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по MK (ИСО 3166) 004—97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республика Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргызстандарт Россия RU Россгандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт Узбекистан uz Узстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 июня 2017 г. № 490-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33969-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2018 г.

5    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO/ASME 14414:2015 «Оценка энергоэффективности насосных систем» («Pump system energy assessment». MOD) путем:

-    принятия изменений (Amendment 1) к международному стандарту, вышедших после его официального издания:

-    исключения по всему тексту методов и примеров расчета показателей энергоэффективности в американской системе единиц измерения;

-    исключения ссылок на стандарт API 682 и связанного с ним текста в приложении В. включая таблицу:

-    замены денежной единицы — USD, применяемой в исходном международном стандарте при расчетах затрат, на условную денежную единицу (у. е.);

-    добавления сносок к формулам (В.1) и (В.5) приложения В и (G.1) приложения G. объясняющих появление числовых коэффициентов;

-    замены пункта Н.2.4 на примечание в приложении Н;

-    исключения раздела «Библиография»;

-    прочих изменений и дополнений, выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом или вертикальной чертой слева.

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 115 «Насосы» Международной организации по стандартизации (ISO).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт имеются в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта в связи с особенностями построения межгосударственной системы стандартизации.

5 Выполнение оценки

5.1    Уровни оценки

5.1.1    Общие положения

В зависимости от потребностей и по согласованию с принимающей организации, необходимо выбрать один или несколько уровней оценки из тех. которые приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Уровни оценки

Мероприятия Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3 Оценка возможности предварительною отбора Обязательно Обязательно Обязательно Сквозной контроль Опционально Обязательно Обязательно Выявление систем с потенциалом повышения энер-гоэффективности Обязательно Обязательно Обязательно Оценка систем с потенциалом повышения энерго-эффективности Опционально Обязательно Обязательно Измерение эксплуатационных параметров в одном стандартном режиме эксплуатации Опционал ыю Обязательно Обязательно Выполнение измерений/регистрации данных для систем с переменными режимами работы Не применимо Не применимо Обязательно Примечания 1    Оценка 1 уровня представляет собой качественное исследование с возможным присутствием количественных элементов. Проводится с целью выявления возможностей значительной экономии электроэнергии на основании последующей оценки, а также для выявления конкретных систем, заслуживающих наибольшего внимания. 2    Оценка 2 уровня представляет собой количественное исследование. Проводится с целью определения количества потребляемой энергии и возможностей энергосбережения, основываясь на измерении эксплуатационных параметров в одном стандартном режиме эксплуатации, для которого предусматривается один набор единиц измерения. 3    Оценка 3 уровня представляет собой количественное исследование, в ходе которого принимаются во внимание потребности системы с переменными режимами работы. Мониторинг системы проводится в течение периода, длительность которого позволяет зафиксировать различные режимы эксплуатации, для каждого из которых предусматриваются разные наборы единиц измерения.

В зависимости от уровня оценки, сбор данных должен выполняться в соответствии с таблицей 2.

5.1.2 Оценка 1 уровня

Оценка 1 уровня должна включать сбор информации о насосных системах, подлежащих рассмотрению в рамках выполнения оценки.

Оценка 1 уровня должна начинаться с предварительного отбора.

В ходе предварительно отбора устанавливаются методы управления, применимые в различных системах. Необходимо определить, какая система наилучшим образом подходит для более детального рассмотрения. Кроме того, необходимо выяснить, могут ли изменения, внесенные в насосную систему, повлиять на остальные системы, что накладывает определенные ограничения на возможные методы оптимизации насосной системы.

В ходе оценки 1 уровня необходимо собрать максимально возможное количество информации.

Доступность на предприятии некоторых видов данных (см. 5.5) необходимо зафиксировать в ходе оценки 1 уровня, даже если такие данные не были получены.

Для удобства выполнения предварительного отбора, рекомендуется использовать рабочую таблицу. В приложении Е приведена форма стандартной рабочей таблицы данных предварительного отбора, которая используется для удобства сбора данных.

В целом, предварительный отбор предусматривает следующие действия:

a)    сортировка по размеру привода, годовой наработке и примерной стоимости энергоресурсов;

b)    контроль работы центробежных насосов на фиксированных оборотах;

c)    контроль работы насосных систем, которые используют дросселирование и контур рециркуляции для контроля и регулирования расхода жидкости;

6

ГОСТ 33969-2016

d)    выявление признаков потери энергии, например большой разницы между показателями подачи и потребления, что, как правило, вызвано дросселированием напора и расходом в контуре рециркуляции (см. 5.5.5);

e)    выявление неэффективных насосных систем с помощью опроса оперативно-ремонтного персонала и проверки ведомостей технического обслуживания;

f)    выбор для оценки тех систем, которые имеют наиболее выраженный энергосберегающий потенциал.

На основании приведенной выше информации, экспертная группа должна оценить энергосберегающий потенциал каждой системы и выбрать те из них. которые соответствуют критериям для проведения оценок уровня 2 и 3.

5.1.3    Оценка 2 уровня

Оценка 2 уровня должна проводиться в том случае, когда очевидно, что зафиксированные эксплуатационные параметры являются показательными для работы системы, а изменения таких параметров являются незначительными или несущественными.

Оценка 2 уровня должна проводиться с использованием данных, полученных из информационной системы предприятия, данных на бумажных или электронных носителях, а также данных, полученных с помощью портативных средств измерений. Измерения производятся в течение ограниченного промежутка времени для фиксирования эксплуатационных параметров непосредственно в момент измерения.

5.1.4    Оценка 3 уровня

Оценка 3 уровня проводится для насосных систем с переменными режимами работы. При оценке таких систем, экспертная группа должна получить данные об изменениях эксплуатационных параметров системы за определенный период, либо получить значения этих параметров в характерных для данного процесса рабочих точках. Данные мероприятия предусматривают более широкий охват измерений на объекте, необходимый для более точной фиксации эксплуатационных параметров в различных рабочих точках (на расчетном режиме, в нормальном режиме, в режимах номинального, максимального и минимального расхода). Мониторинг эксплуатационных параметров осуществляется путем считывания показаний измерительных средств, установленных на соответствующем оборудовании. В случае если на предприятии организована система хранения информации об истекших периодах, необходимая информация может быть загружена из информационной системы предприятия.

Таблица 2 — Обязательные и опциональные данные для оценки 1. 2 и 3 уровней

Информация о системе 1-й уровень 2-й уровень 3-й уровень Описание предприятия Обязательно Обязательно Обязательно Инвентаризационная опись насосной системы (предоставляется до начала выполнения оценки), которая соответствует параметрам предварительного отбора: -    перечень насосов; -    описание насосов (с указанием перекачиваемой среды); -    тип насоса; -    область применения насоса; -    физическое местоположение насоса; -    данные по установленному двигателю (номинальная мощность, напряжение, частота и ток при максимальной нагрузке); -    годовой фонд рабочею времени (или % рабочею времени); -    способ управления, например, регулирующая арматура, частотно-регулируемый привод, байпасная линия Обязательно Обязательно Обязательно Эксплуатационные параметры (включая расход и давление) Опционально Обязательно Обязательно Рабочие характеристики насосов Опционально Обязательно Обязательно Расчетный режим Опционально Обязательно Обязательно Кавитация в насосе или в системе Опционально Обязательно Обязательно Уровень технического обслуживания (низкий, средний, высокий) Опционально Обязательно Обязательно

7

Окончание таблицы 2

Информация о системе 1-й уровень 2-й уровень 3-й уровень Данные по оборудованию (тип, продолжительность эксплуатации. распределенная нагрузка и напряжение) Опционально Обязательно Обязательно Стандартные уровни расхода и их колебания Опционально Обязательно Обязательно График нагрузки Опционально Обязательно Обязательно Гистограммы Опционально Обязательно Обязательно Расходы на техническое обслуживание Опционально Обязательно Обязательно Схема трубопроводов и КИПиА / скрин-шоты цифровой системы управления Опционально Обязательно Обязательно Характеристики привода, отличного от электрического (например паротурбинного) Опционально Обязательно Обязательно

5.2 Сквозной контроль

Сквозной контроль необходим для оценки уровней 2 и 3. а также может быть необходим для некоторых насосных систем, проходящих оценку 1 уровня.

Сквозной контроль подразумевает проведение тщательной проверки с целью удостовериться, что информация, предоставленная экспертной группе, отображает фактические параметры проверяемой системы.

После проведения сквозного контроля для систем, проходящих оценки 2 и 3 уровней, необходимо произвести сбор данных, указанных в 5.5, используя методы, приведенные 5.6.

Необходимо учитывать все элементы системы и принимать во внимание всю информацию, имеющую к ним отношение, такую как расположение клапанов, доступных точек отбора давления, расходомеров. запорной арматуры и т. д.

Экспертная группа должна обращать внимание на любые параметры, которые, как правило, свидетельствуют о неэффективности насосной системы.

Такие параметры могут быть выявлены по следующим признакам:

a)    насосные системы с чрезмерным дросселированием¹);

b)    насосные системы, где в качестве управления используется контур рециркуляции;

c)    насосные системы со значительным расходом или колебаниями давления;

d)    системы с несколькими насосами, в которых количество работающих насосов не регулируется в ответ на изменение потребностей системы;

e)    системы, обслуживающие несколько конечных потребителей, где наименьший потребитель устанавливает требования к давлению¹;

f)    кавитация в системе¹;

д) насосы, двигатели или трубопроводы с высоким уровнем вибрации и/или шума¹;

h)    оборудование с высокими требованиями по техническому обслуживанию (с низким показателем времени наработки на отказ)¹;

i)    системы, в которых при изменении функциональных требований не была произведена замена насосов;

j)    изношенные, поврежденные, заржавелые, деформированные или поломанные рабочие колеса / направляющие аппараты / лопасти, изношенные кольца и корпуса (по возможности, такая информация должна быть предоставлена персоналом предприятия);

k)    засоренные трубопроводы или насосы (для выявления, как правило, требуются данные за истекшие периоды);

l)    системы, имеющие признаки низкой эффективности насосной системы (см. приложение Н);

т) заклинивание задвижек или протечка клапанов контура рециркуляции;

п) системы уплотнений, в особенности находящиеся под высокой температурой и требующие охлаждения (см. В.4.3);

о) недостаточная степень фильтрации перекачиваемой жидкости на входе в насос.

ГОСТ 33969-2016

Помимо этого рекомендуется обратить внимание на технические отчеты по диагностическим обследованиям для определения технического состояния узлов насосных систем и заключения экспертизы промышленной безопасности о продлении ресурса узлов насосных систем, в случае его выработки.

5.3    Режимы работы системы

Экспертная группа должна определить нормальные, характерные и нерасчетные режимы эксплуатации системы с учетом границ, в рамках которых она может функционировать, а также продолжительность работы системы на данных режимах.

В случае если требуемые точные данные по этим режимам недоступны и не могут быть получены от персонала предприятия, экспертная группа должна провести мониторинг работы системы в течение определенного периода, что позволит определить ее потребности.

5.4    Определение границ системы и показателей энергопотребления

Экспертная группа должна определить уровень энергопотребления и границы каждой насосной системы, проходящей оценку 2 и 3 уровней.

При оценке насосной системы необходимо учитывать общую эффективность существующей системы.

Примечание — Если в состав оцениваемой системы входит ряд подсистем, то границы системы считаются неоднозначными и должны определяться перед началом любых измерений или расчетов.

5.5    Информация, необходимая для оценки эффективности насосной системы

5.5.1    Общие положения

После выбора насосной системы для дальнейшего исследования, необходимо собрать информацию. указанную в пунктах с 5.5.2 по 5.5.6.

Экспертная группа должна определить потребность сбора данных по каждой оцениваемой системе.

Экспертная группа должна придерживаться стандартов качества при разработке и выполнении плана проведения измерений, который представляет собой последовательный, повторяемый и воспроизводимый процесс.

План проведения измерений должен быть подчинен принципам безопасности, прозрачности и надежности.

План проведения измерений включает выполнение замеров, необходимых для получения исходных значений годового энергопотребления насосной системой. В этих целях, как правило, выполняются измерения мгновенных значений параметров расхода, давления, электрических показателей, температуры жидкости и определяется наработка при различных условиях работы системы.

Для проверки правильности полученных данных требуется проведение перекрестного контроля.

5.5.2    Данные по двигателю/приводу

Исходные данные по двигателю / приводу, которые могут быть получены с заводской таблички (при ее наличии) или из паспорта изделия, включают:

a)    частоту сети питания;

b)    класс двигателя (номинальная мощность);

c)    номинальные обороты двигателя;

d)    номинальное напряжение двигателя;

e)    ток при полной нагрузке двигателя — ток двигателя, работающего при номинальной мощности;

f)    максимально допустимую мощность двигателя;

д) номинальный КПД или класс эффективности (если указан);

h)    тип и характеристики двигателя;

i)    тип привода (например, частотно-регулируемый привод, ременный привод, прямой привод);

j)    данные по техническому состоянию двигателя (например, оригинальный, перемотанный, замененный).

5.5.3    Данные по насосу

5.5.3.1 Центробежные насосы

Данные могут быть получены с заводской таблички насоса (при ее наличии) или из любой другой документации по насосу.

9

В случае разночтений между информацией с заводской таблички и информацией из документации этот случай необходимо взять на контроль и вернуться к нему позже при проведении оценки системы. К необходимым данным по насосу (при их наличии) относят:

a)    тип и модель насоса;

b)    название фирмы-производителя;

c)    серийный номер;

d)    номер заказчика;

e)    количество ступеней;

f)    тип привода;

д)    номинальная частота вращения (об/мин);

h)    расчетная точка (подача и напор);

i)    диаметр рабочего колеса (используемый и максимальный);

j)    характеристики насоса, при наличии, включая общий номинальный напор, подачу, мощность, КПД и кавитационный запас;

k)    ведомости технического обслуживания;

l)    проблемы кавитации насоса или рециркуляции; т) данные о системе уплотнения.

5.5.3.2 Поршневые насосы

Данные могут быть получены с заводской таблички насоса (при ее наличии) или из любой другой документации по насосу.

В случае разночтений между информацией с заводский таблички и информацией из документации этот вопрос необходимо взять на контроль и вернуться к нему позже при проведении оценки системы. К необходимым данным по насосу (при их наличии) относятся:

a)    тип и модель насоса:

b)    название фирмы-производителя;

c)    серийный номер;

d)    номер заказчика;

е)    описание насоса/номер модели;

f) номинальные параметры:

-    частота вращения;

-    подача

-    давление:

-    температура:

-    мощность;

д)    данные по системе (условия эксплуатации);

h)    настройка предохранительного клапана;

i)    характеристики насоса;

j)    ведомости технического обслуживания;

k)    кавитация насоса, контур рециркуляции или другие потенциальные проблемы;

l)    система уплотнения.

5.5.4    Данные о свойствах перекачиваемой жидкости

К данным о свойствах жидкости относятся:

a)    название жидкости;

b)    динамическая вязкость;

c)    рабочая температура;

d)    плотность;

е)    наличие твердых частиц и их характеристики;

f) упругость паров при рабочем давлении и температуре; д) процентное содержание свободного газа, если применимо;

h)    взрывоопасность:

i)    горючесть;

j)    объемное удельное электрическое сопротивление (если оно превышает 10⁵ Ом м);

5.5.5    Детальные данные по системе

К необходимым данным по системе относятся:

a)    компоновочная схема насосной системы;

b)    нестандартные условия эксплуатации;

c)    схемы трубопроводов и КИП;

Ю

ГОСТ 33969-2016

d) метод управления насосом:

-    регулирование частоты вращения;

-    дросселирование (процент открытия дроссельной задвижки (при наличии);

-    байпасная линия/линия рециркуляции;

-    двухпозиционное управление (вкл/выкл):

-    насосы, работающие последовательно или параллельно; распределение нагрузки;

-    без управления.

Для центробежных насосов, необходимо получить следующую дополнительную информацию:

-    статический напор и. по возможности, характеристики системы:

-    располагаемое значение кавитационного запаса;

-    график нагрузки. Выяснить у технического персонала приблизительную наработку часов за год. сезон, неделю и день при различных показателях подачи.

Для поршневых и плунжерных насосов необходимо получить следующую дополнительную информацию:

-    давление на выходе;

-    давление на входе;

-    давление начала открытия предохранительного клапана;

-    располагаемое значение кавитационного запаса.

В случае необходимости следует получить дополнительную информацию касательно значения располагаемого кавитационного запаса как для центробежных, так и для поршневых насосов.

5.5.6    Данные измерений

5.5.6.1    Электрические параметры

К необходимым электрическим параметрам относятся:

-    мощность;

-    фактическое напряжение и ток двигателя для расчета мощности;

-    расход электроэнергии по счетчику (при наличии).

5.5.6.2    Эксплуатационные параметры системы

В ходе оценки необходимо собрать достаточное количество рабочих данных для определения направлений распределения энергии в системе. К таким данным относятся:

-    показатели расхода для каждого циркуляционного контура системы;

-    частота вращения (об/мин) вала насоса, если применимо;

-    установки регулирующей задвижки и положения клапанов;

-    уровни и давление подпорного резервуара и сливного резервуара;

-    работающее установленное оборудование.

5.6    Сборданных

5.6.1    Данные по системе

Экспертная группа должна, по возможности, определить характеристики насосной системы. Для большинства систем характеристики можно определить с помощью двух разных рабочих точек: статический напор при нулевом расходе и одна рабочая точка.

Примечание — Характеристики системы необходимы для понимания насосной системы и целом и последствий от внесения изменений в какую-либо часть системы. В некоторых редких случаях характеристики системы определить невозможтю. но. тем не менее, можно определить рабочую точку насоса.

Необходимо установить временную зависимость изменения потребностей для выполнения соответствующих измерений.

5.6.2    Измерение эксплуатационных параметров насоса и двигателя

В первую очередь необходимо измерить напор, подачу, мощность и наработку.

Если насосная система работает при стабильных или незначительно переменчивых условиях эксплуатации, для оценки системы достаточно зафиксировать ее эксплуатационные параметры в определенный момент времени.

Если потребности системы меняются со временем, экспертная группа должна принять решение относительно необходимости продолжительного мониторинга, а также установить временные рамки такого мониторинга, которые бы позволили зафиксировать все возможные условия эксплуатации.

Допускается использование эксплуатационных параметров, которые содержатся в системе управления предприятия или в базе данных условий эксплуатации за истекшие периоды.

Погрешности измерений и неопределенности окончательных результатов должны быть рассмотрены в ходе итогового анализа оценки.

11

ГОСТ 33969-2016

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам. использованным в качестве ссылочных в применяемом международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе « Национальные стандарты». а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

©Стандартинформ, 2017

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

III

ГОСТ 33969-2016

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................2

3    Термины и определения................................................2

4    Определение полномочий и функций экспертной группы............................2

4.1    Определение функций экспертной группы..................................2

4.2    Структура и квалификация участников экспертной группы........................3

4.3    Содействие руководства эксплуатирующей организации.........................3

4.4    Обмен информацией................................................3

4.5    Обеспечение доступа...............................................3

4.6    Цели, объем и границы проведения оценки..................................4

4.7    Ппан работ......................................................4

4.8    Сбор и оценка исходных данных.........................................5

4.9    Проверка поставленных задач..........................................5

5    Выполнение оценки...................................................6

5.1    Уровни оценки....................................................6

5.2    Сквозной контроль.................................................8

5.3    Режимы работы системы.............................................9

5.4    Определение границ системы и показателей энергопотребления....................9

5.5    Информация, необходимая для оценки эффективности насосной системы..............9

5.6    Сбор данных....................................................11

5.7    Перекрестная проверка.............................................12

5.8    Заключительное совещание и представление предварительных результатов и рекомендаций 13

6    Отчеты и документация................................................13

6.1    Окончательный отчет по результатам оценки................................13

6.2    Данные для проверки третьей стороной...................................13

6.3    Проверка окончательного отчета.......................................13

Приложение А (обязательное) Содержание отчета................................14

Приложение В (справочное) Рекомендации по эффективной работе системы и снижению энергопотребления...............................................17

Приложение С (справочное) Квалификация, опыт и профессиональные навыки экспертов.......28

Приложение D (справочное) Рекомендации по вычислительному обеспечению анализа энерго-

эффективности насосных систем .................................30

Приложение Е (справочное) Пример рабочей таблицы данных предварительного отбора.......31

Приложение F (справочное) Удельная энергия...................................32

Приложение G (справочное) Избыточная мощность насосной системы...................35

Приложение Н (справочное) Показатель эффективности насосной системы................37

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в применяемом международном стандарте.....................................39

IV

ГОСТ 33969-2016

Введение

На долю насосного оборудования приходится значительная часть затрат электроэнергии, потребляемой предприятиями во многих отраслях промышленности. В подавляющем большинстве насосных систем, энергия, затрачиваемая насосом на перекачивание рабочей среды, значительно превышает фактически необходимый для этого уровень. Избыточная энергия, переданная системе (например, в результате дросселирования напора регулирующей арматурой), приводит к повышенному тепло- и шумообразованию, избыточной вибрации и. как следствие, к увеличению расходов на техническое обслуживание оборудования. Кроме того, избыточный запас энергии, закладываемый при проектировании системы, влечет за собой завышение массо-габаритных параметров входящего в нее оборудования. в частности, насосов, элементов нагрузки и регулирующей арматуры, что в свою очередь, приводит к увеличению капитальных затрат на ремонт и обслуживание.

Стандарт описывает метод оценки насосных систем, позволяющий определить варианты по снижению энергопотребления при одновременном повышении надежности. В стандарте представлены общие подходы к проведению такой оценки, как с точки зрения процедуры проведения, так и с точки зрения применения ее результатов. Стандарт устанавливает требования к формированию состава и квалификации участников экспертных групп по оценке энергоэффективности насосных систем.

Персонал предприятий, эксплуатирующих насосные системы, может использовать данный стандарт для определения и согласования необходимого объема работ при заключении договоров на оказание услуг по оценке энергоэффективности своих насосных систем с подрядчиками или консультантами.

Исходный международный стандарт разработан техническим комитетом ТК115 «Насосы» Международной организации по стандартизации (ИСО) с учетом требований стандартов ИСО 50001, 50002 и 50003.

V

ГОСТ 33969-2016 (ISO/ASME 14414:2015)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Энергетическая эффективность ОЦЕНКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ НАСОСНЫХ СИСТЕМ

Energy effectiveness. Pump system energy assessment

Дата введения — 2018—01—01

1 Область применения

Настоящий межгосударственный стандарт устанавливает требования, предъявляемые к выполнению и последующему представлению результатов оценки энергоэффективности насосных систем (далее — «оценка»). Такая оценка охватывает все энергетические преобразования, происходящие в системе начиная от подвода к ней электроэнергии и заканчивая полезной работой, производимой включенным в нее оборудованием.

Цель выполнения оценки энергоэффективности насосной системы — установить фактический уровень ее энергопотребления и определить возможности повышения ее эффективности.

Настоящий стандарт устанавливает требования:

-    к организации и проведению оценки;

-    к порядку обработки данных, полученных в ходе выполнения оценки;

-    к составлению отчетов по результатам оценки.

Настоящий межгосударственный стандарт применим к насосным системам открытого и замкнутого типа, которые используются на промышленных предприятиях и объектах коммунальной инфраструктуры.

Настоящий стандарт ориентирован в основном на насосные системы с электроприводом, но также может быть применим к насосным системам с другими типами приводов, включая различные виды передач.

В настоящем стандарте:

-    не содержится информация относительно проектирования насосных систем;

-    не уточняются детальные требования к уровню квалификации и опыта лиц, которые намереваются использовать данный стандарт. В приложении В указан комплекс знаний, которым должны обладать такие лица;

-    не содержатся положения относительно обучения и сертификации лиц. намеревающихся использовать данный стандарт;

-    не содержатся указания по реализации рекомендаций, полученных по результатам оценки, но содержатся требования к составлению плана дальнейших действий;

-    не регламентируется, каким образом необходимо выполнять измерения параметров системы и проводить проверку уровня экономии энергии после выполнения рекомендаций, полученных в ходе оценки;

-    не регламентируется, каким образом необходимо выполнять измерения и проводить поверку (калибровку) средств измерений, используемых в ходе оценки;

-    не регламентируется, каким образом необходимо производить финансовый анализ или оценку затрат на выполнение рекомендаций, полученных в ходе оценки;

Изданио официальное

-    не регламентируются особые меры, которые должны быть приняты для обеспечения безопасной работы оборудования во время проведения оценки. Персонал предприятия, ответственный за нормальный режим эксплуатации оборудования, несет ответственность за обеспечение безопасной работы оборудования на этапе сбора данных в рамках выполнения оценки;

-    не рассматриваются аспекты защиты прав интеллектуальной собственности, ее конфиденциальности и безопасности.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ISO 17769-1-2014 Насосы жидкостные и установки. Основные термины, определения, количественные величины, буквенные обозначения и единицы измерения. Часть 1. Жидкостные насосы ГОСТ ISO 17769-2-2015 Насосы жидкостные и установки. Основные термины, определения, количественные величины, буквенные обозначения и единицы измерения. Часть 2. Насосные системы ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарт ы». который опубликован по состоянии на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затративающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применимы термины по ГОСТ ISO 17769-1 и ГОСТ ISO 17769-2, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    энергопотребление системы (system energy demand): Суммарное потребляемое системой количество энергии, обеспечивающее работу основного и вспомогательного оборудования.

3.2    компоненты (components): Отдельное оборудование в составе системы.

Пример — Насос, двигатель, привод, клапан, теплообменник.

3.3    гидравлическая мощность (hydraulic power, water horsepower): Мощность, передаваемая насосом перекачиваемой жидкой среде.

3.4    потребляемая электрическая мощность (electrical power input): Электрическая мощность, необходимая для поддержания работоспособности насосной системы.

3.5    удельная энергия (specific energy): Энергия, расходуемая на перекачивание определенного объема жидкости в системе.

3.6    избыточная мощность (parasitic power): Мощность, подаваемая на вал насоса, которая не расходуется на совершение им полезной работы по перекачиванию рабочей жидкости в системе.

4    Определение полномочий и функций экспертной группы

4.1 Определение функций экспертной группы

Экспертная группа по оценке (далее — «экспертная группа») состоит из квалифицированных работников и должна включать представителей, которые наделены полномочиями и функциями, необходимыми для выполнения следующих задач:

а) распределение ресурсов с целью:

1)    выделения финансирования и ресурсов, необходимых для планирования и проведения

оценки:

2)    принятия определяющих решений по выделению ресурсов;

3)    осуществления контроля деятельности третьих лиц. включая подписание договоров, соглашений о неразглашении и технических заданий.

2

ГОСТ 33969-2016

б) координация, материально-техническое обеспечение и обмен информацией с целью:

1)    получения необходимого содействия от персонала предприятия и других лиц и организаций в ходе выполнения оценки:

2)    участия в формировании экспертной группы и координации доступа к необходимому персоналу. системам и оборудованию:

3)    организации и составления графика мероприятий: осуществления общего управления работами по оценке.

4.2    Структура и квалификация участников экспертной группы

В состав экспертной группы должен быть включен персонал с различной специализацией. В частности, в группе должны быть представлены:

1)    эксперт по анализу насосных систем, квалификация которого отвечает требованиям, указанным в приложении С;

2)    представитель эксплуатирующей организации, который несет общую ответственность за проведение оценки и владеет правами на нее:

3)    эксперты по эксплуатации и технологическим процессам системы:

4)    эксперты по техническому обслуживанию насосной системы:

5)    эксперты, которые могут предоставить экспертной группе данные о затратах на электроэнергию и на обслуживание системы.

Экспертная группа может формироваться из состава специалистов эксплуатирующей организации, а также может быть доукомплектована сторонними исполнителями с учетом их квалификации.

Эксплуатирующая организация должна назначить руководителя экспертной группы, который может быть как представителем эксплуатирующей организации, так и сторонним экспертом. В небольших организациях, руководителем группы может быть квалифицированный эксперт.

В случав проведения независимой экспертной оценки, работники эксплуатирующей организации не должны участвовать в работе экспертной группы за исключением оказания помощи в сборе исходных данных для оценки.

4.3    Содействие руководства эксплуатирующей организации

Руководство эксплуатирующей организации должно с пониманием относиться к оценке и способствовать ее проведению.

Руководство эксплуатирующей организации должно дать разрешение своим сотрудникам, входящим в состав экспертной группы, на участие в выполнении оценки в необходимом объеме.

До начала проведения оценки, экспертная группа должна получить письменное согласие руководства эксплуатирующей организации следующим образом:

-    согласовать финансирование работ и вопросы, связанные с привлечением необходимых ресурсов и персонала эксплуатирующей организации:

-    обсудить с персоналом эксплуатирующей организации значимость проводимой оценки для предприятия.

4.4    Обмен информацией

Необходимо наладить каналы обмена информацией в целях выполнения работ по оценке.

Экспертная группа должна установить четкую процедуру обмена информацией, чтобы ее участники могли своевременно обмениваться данными и информацией, включая административную, данные по логистике, а также информацию по эксплуатации и техническому обслуживанию.

4.5    Обеспечение доступа

В ходе выполнения оценки, доступ должен быть предоставлен:

-    к площадкам и насосным системам производственного объекта, если того требует процедура оценки;

-    к персоналу производственного объекта (инженерам, оперативно-ремонтному персоналу и т. д.), поставщикам оборудования, подрядчикам и другим лицам, с целью получения информации, которая может быть существенной и полезной в контексте работ по оценке и анализу данных, используемых для составления отчета:

-    к другим источникам информации, таким какчертежи, инструкции по эксплуатации, паспорта изделий, ведомости технического обслуживания, протоколы испытаний, счета за коммунальные услуги, данные компьютерного мониторинга и управления, данные с электрических пультов оборудования и протоколы калибровки, свидетельства о поверке (сертификаты о калибровке), знаки поверки, пломбы.

Вся информация, которая изначально признана существенной для выполнения оценки, должна быть получена в процессе обсуждения с квалифицированным персоналом производственного объекта.

4.6    Цели, объем и границы проведения оценки

Цели и объем оценки, а также область производственного объекта и границы системы, подлежащие оценке, должны быть согласованы экспертной группой на начальном этапе.

Экспертная группа должна разработать список определенных целей по каждой насосной системе для изучения возможности повышения ее эффективности.

4.7    План работ

4.7.1    Общие положения

План работ по выполнению оценки должен быть совместно разработан и согласован участниками экспертной группы и ответственными лицами предприятия — собственника системы, чтобы устранить всевозможные препятствия к проведению оценки в целом и своевременному информированию участников экспертной группы об особенностях проведения такой оценки.

План должен иметь гибкую структуру и предусматривать различные варианты развития событий в зависимости от результатов, получаемых в ходе оценки. Такой план должен:

a)    устанавливать информационные цели, в частности:

-    определять границы системы (см. 5.4);

-    содержать анализ информации, которая была собрана до начала выполнения оценки;

-    включить всю информация по системе, которая уже имеется на текущий момент и которую еще необходимо получить;

-    сбор информации должен начинаться с оценки 1 уровня (см. 5.1.2);

b)    определять информационные цели оценки (см. 5.1):

-    определять масштаб предстоящей оценки;

-    определять системы, подлежащие оценке;

-    определять доступную и необходимую для получения информацию:

-    определять информацию, которая доступна на бумажных носителях (пример, журналы событий) или в компьютерной системе предприятия, а также параметры системы, которые необходимо измерить;

-    определять ответственных за сбор необходимых данных;

c)    устанавливать требования к измерениям (см. 5.6), в частности:

-    определять, достаточно ли зафиксировать состояние в определенный момент времени (уровень 2 согласно таблице 1), или же необходимо выполнять сбор информации в течение длительного периода времени (уровень 3 согласно таблице 2);

-    определять доступность и надежность стационарного измерительного оборудования;

d)    определять дополнительные информационные задачи, в частности определение фактических потребностей технологического процесса (см. 5.4);

e)    определять методы достижения поставленных информационных задач:

-    определять методы анализа полученных данных, принимая во внимание рекомендации, приведенные в приложении В:

-    определять инструменты / программное обеспечение, которые будут использоваться:

f)    определять содержание отчета и распределение обязанностей.

4.7.2    Составление расписания работ

Расписание работ по проведению оценки, а также даты и время проведения ключевых совещаний должны быть согласованы заранее.

В рамках совещаний по оценке предусмотрены следующие мероприятия:

-    Координационное совещание. Проводится непосредственно перед началом выполнения работ по оценке. Целью такого совещания является согласование информации, которая должна быть получена в ходе работ по сбору и оценке исходных данных (см. 4.8), и утверждение графика работ. В ходе такого совещания, экспертная группа должна обсудить протоколы по технике безопасности, используемые инструменты, методы, необходимое измерительное, регистрирующее и диагностическое оборудование;

-    Составление ежедневного расписания проведения оценки на объекте;

-    Предоставление периодических докладов руководству эксплуатирующей организации в формате обсуждения должно производиться по согласованию с экспертной группой;

-    Заключительное совещание по завершении работ на объекте. Проводится для оглашения результатов оценки и предоставления первичных рекомендаций (см. 5.8).

Экспертная группа должна корректировать расписание с учетом возможных форс-мажоров, которые возникли, или могут возникнуть в ходе выполнения оценки (например, отказ автоматизированной системы учета данных).

4

ГОСТ 33969-2016

4.8    Сбор и оценка исходных данных

4.8.1    Общие положения

Перед началом работ по оценке, необходимо произвести сбор исходных данных. С целью ускорения процесса, допускается использование предварительно полученных данных.

Примечание — Данная информация будет использоваться на всех этапах оценки.

4.8.2    Первичный опрос специалистов предприятия

Экспертная группа должна получить от персонала и сотрудников эксплуатирующей организации всю информацию о технологических режимах и любых других рабочих аспектах, которые оказывают воздействие на энергопотребление оборудования.

Кроме того, экспертная группа должна иметь возможность взаимодействия с персоналом предприятия. который обслуживает сопряженные системы, на которых могут сказаться изменения, внесенные в насосную систему.

4.8.3    Данные предыдущих оценок

Экспертная группа должна собрать и изучить данные по всем энергосберегающим проектам, оценкам, аудитам, обоснованиям или анализам эффективности системы, которые ранее выполнялись в отношении насосной системы, подлежащей оценке.

4.8.4    Стоимость энергоресурсов

Экспертная группа должна собрать все данные по стоимости, включая стоимость одного (кВтч), а также все аналогичные показатели, учитывая все статьи расходов, такие как плата за потребляемую мощность, тарифы на электроэнергию в часы максимума нагрузки, почасовые тарифы на электроэнергию и другие расходы на электрификацию системы. При необходимости, соответствующие расходы должны быть отнесены в счет электроэнергии, выработанной на предприятии. Данные показатели должны быть использованы для последующего анализа. В случае выработки электроэнергии на предприятии, необходимо учитывать устранимые затраты и потенциальные расходы на реализацию.

Экспертная группа должна установить период, в течение которого указанные тарифы будут считаться действительными.

Помимо этого, для оценки общей картины, экспертная группа должна также учитывать такие показатели как плата за мощность и тенденции изменения спроса, которые не отображаются в средних показателях.

С помощью указанной выше информации, экспертная группа должна определить среднегодовую стоимость 1 кВтч за последние 12 мес.

В случае если на предприятии приняты предельные издержки на электроэнергию, их показатели можно использовать при расчете сокращения затрат на электроэнергию.

В случае использования асинхронных электродвигателей в качестве привода насосов, необходимо учитывать показатель стоимости выработки реактивной мощности.

4.8.5    Исходные данные по системе

Экспертная группа должна:

-    дать определение функциональным требованиям системы;

-    выявить оборудование с наиболее высокими показателями энергопотребления;

-    определить методы регулирования системы;

-    выявить системы с дроссельным регулированием;

-    выявить системы с высоким, низким или с отрицательным статическим напором:

-    выявить неэффективные устройства (имеющие очевидные признаки поломки или неправильного срабатывания);

-    выявить системы с самым низким показателем средней наработки на отказ, что, как правило, свидетельствует о низкой эффективности системы (см. приложение F и G).

4.9    Проверка поставленных задач

Прежде чем начинать оценку, экспертная группа должна убедиться в том. что разработанный план действий по оценке соответствует поставленным задачам.

План действий и задачи оценки должны быть рассмотрены с точки зрения важности, эффективности затрат и способности произвести желаемые результаты.

5

1

Возможный признак высокого уровня избыточной мощности (см. приложение Н).