- •Министерство образования республики беларусь
- •Основы энергосбережения конспект лекций
- •Введение
- •Тема 1. Топливно-энергетические ресурсы
- •1.1 Основные определения
- •Тема 2. Виды, способы получения, преобразования и использования
- •2.1 Энергия и ее виды. Назначение и использование. Преимущество
- •2.2 Тепловые и атомные электростанции, гидростанции. Котельные. Паротурбинные
- •Атомная энергия в Беларуси. В настоящее время атомная энергия возвращается на повестку дня во многих странах мира, когда речь заходит о политике в области энергетики.
- •2.3 Прямое преобразование солнечной энергии в тепловую. Прямое преобразование
- •2.4 Ветроэнергетика и малая гидроэнергетика. Энергия биомассы. Энергия других
- •2. 5 Трансформирование и потребление тепловой и электрической энергии. Тепловые сети.
- •Тема 3. Структра цен на энергоресурсы и энергию
- •3.1 Тарифы на тепловую и электрическую энергию. Влияние стоимости энергии
- •3.2 Влияние стоимости энергии на себестоимость продукции
- •3.3 Расчет экономической эффективности инвестиционных вложений
- •Тема 4. Организация энергосбережения в рб
- •4.1 Структура управления энергосбережением в рб
- •4.2 Государственная программа «Энергосбережение»
- •4.3 Закон и нормативные документы в области энергосбережения
- •4.4 Планирование энергосберегающих мероприятий
- •5.1 Эффективность использования и потребления энергии в рб и других странах
- •5.2 Потенциал энергосбережения по различным отраслям народного хозяйства
- •5.3 Вторичные энергоресурсы. Их классификация, объем выхода и использование вэр. Экономия тепла за счет использования вэр.
- •5.4 Тепловые насосы и трансформаторы тепла. Теплоиспользующие устройства на тепловых трубах
- •Тема 6. Учет и регулирование потребления энергоресурсов
- •6.1 Учет электрической энергии. Системы учета
- •6.2 Учет тепловой энергии и типы приборов, используемых в рб. Основные методы и приборы регулирования потребления тепловой энергии, автоматизация этих процессов
- •6.3 Учет расхода холодной и горячей воды, учет расхода газа
- •Тема 7. Основы энергетического аудита и менеджмента
- •7.1 Цели, задачи и организация энергоменеджмента и энергоаудита на предприятии
- •7.2 Энергетический баланс промышленных предприятий
- •7.3 Стратегия обследования объектов для проведения энергосберегающих мероприятий.
- •Тема 8. Бытовое энергосбережение
- •8.1 Экономичные источники света. Электробытовые приборы и их эффективное использование
- •8.2 Бытовые приборы регулирования, учета и контроля тепла. Повышение эффективности систем отопления
- •8.3 Автономные энергоустановки
- •Тема 9. Энергосбережение в зданиях и сооружениях
- •9.1. Тепловые потери в зданиях и сооружениях
- •9.2. Тепловая изоляция зданий и сооружений
- •9.3. Изоляционные характеристики остекления. Стеклопакеты
- •9.4 Суточное и сезонное регулирование теплового режима зданий и сооружений.
- •Тема 10. Энергосбережение и экология
- •10.1 Взаимосвязь экологии и энергосбережения. Экологические проблемы энергетики
- •10.2 Специфические экологические проблемы ядерной энергетики
- •10.3 Классификация и основные характеристики атмосферных выбросов при сжигании топлива, их влияние на окружающую среду и человека
- •10.4 Парниковый эффект
- •Тема 11. Энергосберегающие технологии в промышленности
- •11.1 Компенсация реактивной мощности в электрических цепях
- •11.2 Реактивная мощность электрических установок. Коэффициент мощности
- •11.3 Влияние величины реактивной мощности на технико-экономические показатели электроустановок
- •11.4 Естественные и искусственные меры сокращения реактивной мощности. Расчет компенсационной установки с конденсаторами
- •Литература
- •Содержание
- •Тема 1. Топливно-энергетические ресурсы 6
- •Тема 2. Виды, способы получения, преобразования
- •Тема 4. Организация энергосбережения в рб 36
- •4.4 Планирование энергосберегающих мероприятий 43
- •Тема 5. Основные направления энергосбережения 44
- •5.2 Потенциал энергосбережения по различным отраслям народного хозяйства 44
- •10.3 Классификация и основные характеристики атмосферных выбросов при сжигании
- •Учебное издание Основы энергосбережения конспект лекций
- •220005, Г. Минск, пр-т Независимости, 62.
8.3 Автономные энергоустановки
Специалисты в области энергетики отмечают, что в большинстве развитых стран быстро растет интерес к рассредоточенным источникам энергии сравнительно малой мощности. Главные преимущества этих автономных энергоустановок – умеренные капитальные затраты при строительстве, быстрый ввод в эксплуатацию, сравнительно простое обслуживание и хорошие экологические характеристики.
При автономной системе электроснабжения не требуется вложений в линии электропередач и подстанции. Расположение автономных источников энергии непосредственно в местах потребления не только избавляет от потерь в сетях, но и повышает надежность электроснабжения.
Хорошо известны такие автономные источники энергии, как малые ГТУ (газотурбинные установки), двигатели внутреннего сгорания, ветроустановки и солнечные батареи на полупроводниках; принципы их работы рассмотрены выше (тема 2).
До последнего времени менее популярными были топливные элементы (ТЭ), представляющие собой электрохимические генераторы, способные преобразовать химическую энергию в электрическую, минуя процессы горения, превращения тепловой энергии в механическую, а последней – в электроэнергию. Электрическая энергия образуется в топливных элементах благодаря химической реакции между восстановителем и окислителем, которые непрерывно поступают к электродам. Восстановителем чаще всего служит водород, окислителем - кислород или воздух. Совокупность батареи топливных элементов и устройств для подачи реагентов, отвода продуктов реакции и тепла (которое может утилизироваться) представляет собой электрохимический генератор. Помимо высокой надежности электрохимические генераторы имеют высокий КПД, что выгодно отличает их от паротурбинных установок и даже от установок с ГТУ простого цикла. Важным достоинством топливных элементов является удобство их использования в качестве рассредоточенных источников энергии: модульная конструкция позволяет соединить последовательно любое количество отдельных элементов с образованием батареи - идеальное качество для наращивания мощности. Но самым важным аргументом в пользу топливных элементов являются их экологические характеристики. Выбросы NOX и СО на этих установках настолько малы, что, например, окружные Управления по качеству воздуха в регионах (где нормы экологического контроля являются наиболее жесткими в США) даже не упоминают это оборудование во всех требованиях, касающихся защиты атмосферы. Стоимость производства энергии на таких установках в Германии при использовании их в течение 6000 ч в год по расчетам составляет 7,5-10 центов/кВт-ч. Этот же показатель для ТЭС на буром угле – 5,6 цента/кВт-ч, на каменном угле – 4,7 цента/кВт-ч, для парогазовых установок – 4,7 цента/кВт-ч и для дизельных электростанций – 10,3 цента/кВт-ч.
Тема 9. Энергосбережение в зданиях и сооружениях
Тепловые потери в зданиях и сооружениях. Тепловая изоляция зданий и сооружений. Изоляционные характеристики остекления, стеклопакеты. Суточное и сезонное регулирование теплового режима зданий и сооружений. Пофасадное регулирование теплового режима зданий. Тепловые завесы.