GB／T 39115-2020 标准规范下载简介

GB／T 39115-2020 过程自动化能效评估方法.pdf简介：

GB/T 39115-2020《过程自动化能效评估方法》是一个由中国国家标准管理机构发布的国家标准。这个标准主要针对过程自动化领域的能效评估提供了详细的指导和规范。它明确了过程自动化系统在运行过程中能效的测量、计算和评价方法，旨在促进和提升工业过程的能源利用效率，降低能耗，实现可持续发展。

该标准可能包括评估过程自动化系统的能效指标，如能源消耗、效率提升潜力、自动化程度、设备性能优化等。它可能还涵盖了能效评估的步骤、数据收集方法、评估和计算公式，以及能效改善的策略和措施等。

通过遵循这个标准，企业可以系统化地评估和管理其过程自动化系统的能效，为节能降耗、提高生产效率和实现绿色生产提供科学依据。

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本标准规定了用于过程 工业的能效评估指标体系、能效评估通用和能效评估通用流程。 本标准适用于过程工业的能效评估、能效诊断等

GB/T 39115—2020

实际使用、输出/输入、理论运行的能源量/实际运行的能源量。 [GB/T23331—2012,定义3.8］ 2.8 能效指标efficiencyindicator 能效的指示值 [CEN/CLC/TR16103:2010,定义4.3.8] 2.9 单位能耗 specificenergyconsumption 每物理单位输出的能耗。 [CEN/CLC/TR16103:2010,定义4.3.10］ 2.10 能源管理 energy management 指导和控制实体的能源使用的协调活动。 [CEN/CLC/TR16103:2010,定义4.5.1] 2.11 输入input 进人一个单元过程的产品、物质或能量流。 [GB/T24040—2008,定义3.21] 2.12 SAG 输出 output 离开一个单元过程的产品、物质或能量流。 [GB/T24040—2008,定义3.25］ 2.13 设备device 实现控制、执行和（或）传感功能以及与自动化系统内其他此类实体连接的实体 [GB/T19659.1—2005,定义3.11] 2.14 过程process 一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。 [GB/T24040—2008,定义3.11] 2.15 产品product 劳动的或自然过程或人工过程的预期或已完成的结果。 [GB/T6988.1—2008,定义3.1.11] 2.16 排放releases 排放到空气、水体和土壤中的物质。 [GB/T24040—2008,定义3.30］ 2.17 废物waste 处置的或打算予以处置的物质或物品。 [GB/T24040—2008,定义3.35]］

3过程工业生产能效相关因素

DL∕T 5115-2008 混凝土面板堆石坝接缝止水技术规范GB/T 391152020

能效反映生产过程中投人与产出的比例关系。影响生产过程中各个环节能源与物质消耗的因素都 是能效影响因素。在过程工业生产过程中考虑的能效因素有能源消耗、物质消耗、污染排放、生产管理， 产出因素。

过程工业生产过程中设备、生产单元、生产过程以及其他产品生产全过程所消耗的各类能源介， 耗量，包括一次能源和二次能源。 示例：石化行业生产消耗的能源介质有电能、燃气、燃油、蒸汽、水、压缩空气、氮气等

过程工业生产过程中设备、生产单元、生产过程以及其他产品生产全过程所消耗的各类物料、辅料 等的消耗量 示例：乙烯生产过程消耗的物料有混合石脑油、加氢尾油等，消耗的辅料有各类催化剂、添加剂等；钢铁生产过程消 耗物料有铁矿石，辅料有冷却剂、增碳剂等

过程工业生产过程中设备、生产单元、生产工艺段以及其他产品生产全过程所产生的各类污染 排放。 示例：钢铁生产过程排放的水污染物、大气污染物和固体废物等废弃物。大气污染物主要含氟、二氧化硫、各类颗粒 物等，水污染物主要含氟化物、氰化物、铅等重金属、悬浮物等，固体废物主要包括高炉炉渣、钢渣等

操作、工艺参数设置与调整等，以及 中间产品及最终产品质量检测和保障，物料和能源供需平衡等因素， 示例：高炉、裂解炉等的出口温度、空气过剩系数、排烟温度设置等

能效的定义是输出的能源、产品、服务或绩效与输人的能源之比或其他数量关系。因此产出因 产品的数量、输出的能源量等都会影响能效， 示例：生产过程中产能、设备能源利用效率、单位能耗的产品产量等

4过程工业能效评估指标

4.1过程工业能效相关指标概述

过程工业生产过程复杂，单一指标难以全方位反映能效的整体情况，应采用多指标从不同层面对能 效情况进行描述。 按照过程工业生产相关内容，能效指标可分为： 经济能效指标：应考虑能效对企业经济效益的影响，主要包括单位产品能耗指标和单位能耗收 益指标等：

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管理能效指标：应考虑管理工作对企业能效的影响，主要包括关键设备和生产单元的计划外停 机指标、原材料和辅助材料质量指标等； 生产能效指标：应考虑生产过程对企业能效的影响，主要包括生产设备单位产能能耗、生产设 备能量转换效率、生产单元单位产能能耗、生产负荷率等； 环境能效指标应考虑生产过程对环境的影响，主要包括单位产品污染物排放指标等。 按照不同的粒度，能效指标可分为： 设备级能效指标：主要包括设备计划外停机、设备单位产能能耗、设备能量转换效率等。 过程级能效指标：主要包括生产单元计划外停机、生产单元单位产能能耗、原材料和辅助材料 质量、生产负荷率等。 系统级能效指标：主要包括单位产品能耗指标、单位产品能耗收益指标、生产负荷率、单位产品 污染物排放等， 过程工业能效评估指标体系如图1所示

4.2.1单位产品能耗指标

式中： E 一产品的综合耗能，单位为吨（t)； M，——产品产量，单位为吨(t)。 注：耗能单位可为标油或标煤。 单位产品能耗指标也可转换为单位产品能源成本指标

.2.2单位产品能耗收益

单位产品能耗指标（ne）应按照式（2)计算：

图1过程工业能效评估指标

式中： S———单位产品的销售收人，单位为万元；

4.2.3生产设备/单元单位产能能耗

E—设备/单元综合能耗，单位为吨（t)； M，—一设备/单元中间或最终产品产量，单位为吨（t)

4.2.4生产设备/单元能量转换效率

式中： E。设备或单元的输出能量，单位为千焦（kJ)或千瓦（kW） E一设备或单元的输人能量，单位为千焦（kJ)或千瓦（kW）

4.2.5生产设备/单元计划外停机指标

生产设备/单元计划外停机指标（nn）应按照式（5）计算：

式中： T计划外停机时间，单位为小时（h)； 单位时间段内的生产时间，单位为小时(h)

4.2.6原料和辅助材料质量指标

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对于其成分含量影响产品质量的原料和辅助材料，应设置质量指标。原料和辅助材料的质量 定义为实际成分值与限值（上限值或下限值）的偏离量和限值的比值。

生产负荷率指标（nL）应按照式（6)计算：

Pt——某类产品在规定时间内的实际生产量，单位为千克（kg)或吨（t)； P。某类产品在规定时间内的设计生产能力，单位为于克(kg)或吨(t)

2.8单位产品污染物排方

单位产品污染物排放指标（n）应按照式（7)计算

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式中： Mds——污染物排放，单位为千克（kg)或吨(t）；

5过程工业能效评估通用

过程工业生产能效评估如图2所示。 中包含的主物料因素包括输人物料M；、输出物料M。、输出产品M，、输出废品Mwo 中包含的辅助物料因素包括输人辅助物料Mi、回收辅助物料Mrs、辅助废料Mws。 中包含的能量因素包括物料输入能量Emi、物料输出能量Em、输人能量E：、输出能量E。、可 回收能量E、消耗能量E。。其中消耗能量E.包括生产中的使用能量E.和损失能量E1。 中包含的生产管理因素作用于设备/过程/系统实体，会直接或间接地影响整个设备/过程/系 统的物料和能量消耗

能效评估体现了物质平衡和能量平衡。 物质平衡方程见式（8）： M;+Mi=M+Mw+M,+M+M....... 能量平衡方程见式（9）：

图2设备级/过程级/系统级能效评估

E, +Emi=E. +E.+Em +E

式中，物料输入能量Ei、物料输出能量Em受温度、压力等因素影响，难以计量，可不做统计。 过程生产系统按工艺分成不同的生产过程。应针对每个设备和过程来分析输入、输出、使用、回收 和损失的资源。资源包括物料、产品和能量。设备对应于管理能效指标和生产能效指标，过程对应于管 理能效指标和生产能效指标，系统对应于经济能效指标、管理能效指标和环境能效指标。具体指标应从 指标体系中选取。过程生产能效指标分析如图3所示

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图3过程生产能效指标分析

能效评估方法，实际应用中的评估示例参见附录A

能效基准是为了比较能效水平所提供的基础量化值。能效基准的建立方法包括 a）机理建模方法：根据热力学定律、化学反应、物理变化等客观规律推导能效函数关系式，采用机 理建模方法建立的能效基准是理想值； b） 数理分析方法：基于历史数据，通过数据拟合或统计分析方法确定能效基准线； c）经验方法：将行业确定标准，或优秀企业或本企业生产过程中最优能效结果作为能效基准。 能效基准优先选取采用机理建模方法计算出的设计值；当没有设计值，可考虑使用数理统计法选取 过去历史段的数据或历史最优数据：上述两种情况都不可行情况下也可采用经验方法确定能效基准

GB／Z 36281-2018标准下载乙过程工业能效评估通用流程

过程工业生产能效通用评估流程如图4所示

图4能效评估流程框图

能效评估流程应包括： a）确定评估对象（设备、生产单元、过程、系统等）； b 根据评估对象，界定评估边界；并根据生产流程和工艺特点，将评估对象划分为各组成部分 对于能源消耗量非常小的设备或过程可以忽略不计； 梳理评估对象各组成部分的能源流和物料流，建立能效评估，同时把经济能效指标、管理 能效指标、生产能效指标、环境能效指标对应到设备、过程及系统中； 针对评估对象的各组成部分，基于已建立的能效指标体系，计算适用的各个指标； e）将评估对象的各个指标的计算结果，与已建立的能效基准进行对比，并对对比结果进行分析 形成能效诊断输出，用于生产能效优化 ）采用各种能效优化手段， ，同时修改对应的能效基准

较大的变化。生产过程出现能效异常时，可通过对设备级、过程级和系统级的多能效指标进行计算和分 所，对产生能效异常的原因进行诊断和异常定位，对生产和管理进行相应的调整GY／T 5039-2011标准下载，相应地改善能效水平。

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