- •Ольшанский а.И. Ольшанский в.И. Беляков н.В. Основы энергосбережения курс лекций
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Блок 1 введение в дисциплину. Энергетические ресурсы мира и рб. Тэк
- •Роль энергетики в развитии человеческого общества
- •Виды энергии и энергетических ресурсов
- •Качество энергии и энергетических ресурсов
- •Ресурсная обеспеченность мировой энергетики и перспективы ее развития
- •Невозобновляемые энергетические ресурсы Республики Беларусь
- •Энергетический кризис: суть и причины
- •Эффективность использования и потребления энергии в различных странах и в Республике Беларусь
- •Топливно-энергетический комплекс (тэк)
- •Контрольные вопросы
- •Блок 2 станции преобразования энергии. Графики нагрузки и аккумули- рование энергии. Методы прямого преобразования энергии.
- •Тепловые, атомные и гидро электростанции
- •Газотурбинные и парогазовые установки
- •Графики нагрузки
- •Системы аккумулирования энергии
- •Механические системы аккумулирования энергии
- •Электрические системы акку- мулирования
- •Химические системы аккумулирования энергии
- •Аккумуляторы тепловой энергии.
- •2.5. Методы и перспективы прямого преобразования энергии
- •Преобразование тепловой энергии в электрическую
- •Преобразование световой энергии
- •Преобразование химической энергии
- •Контрольные вопросы
- •Блок 3 нетрадиционные возобновляемые источники энергии
- •Перспективы, достоинства и недостатки нетрадиционных возобновляемых источ- ников энергии
- •Биологическая энергия
- •Гидроэнергетические ресурсы
- •Ветроэнергетические ресурсы
- •Солнечная энергия
- •Геотермальные ресурсы
- •Твердые бытовые отходы
- •Контрольные вопросы
- •Блок 4 транспорт и распределение энергии
- •Транспортировка первичных энергоресурсов
- •Транспортировка теплоты
- •Теплоносители
- •Транспортирование электрической энергии
- •Контрольные вопросы
- •Блок 5 цены и тарифы на энергоресурсы. Ценовое и тарифное регулирование. Нормирование энергопотребления. Потенциал энергосбережения
- •Понятие тарифа. История тарифообразования на энергоносители рб
- •Виды системы тарифов на электроэнергию
- •Тарифы на природный газ и тепловую энергию
- •Регулирующая роль государства
- •О нормировании энергопотребления
- •Потенциал энергосбережения
- •Контрольные вопросы
- •Блок 6 основные правовые и нормативные документы в области энергосбережения. Управление тэк. Программы по энергосбережению
- •Закон «Об энергосбережении»
- •Структура управления тэк и системой энергосбережения Республики Беларусь
- •Республиканские отраслевые и региональные программы по энергосбережению
- •Система финансовой поддержки энергосбережения
- •Контрольные вопросы
- •Блок 7 некоторые технические направления энергосбережения в республике беларусь
- •Малые и мини-тэц, повышение эффективности котельных
- •Компрессорное оборудование и холодильная техника
- •Энергосберегающий электропривод
- •Автоматизация управления производственными процессами
- •Общие положения
- •Понятие автоматического регулирования
- •Классификация подсистем автоматизации
- •Датчики
- •Первичный приборный учет
- •Схемы автоматизации. Автоматизированные системы контроля и управле- ния различными энергообъектами
- •7.5. Приоритетные направления энергосбережения в промышленных отраслях
- •Контрольные вопросы
- •Блок 8 вторичные энергетические ресурсы
- •8.1. Общие вопросы
- •Вторичные энергетические ресурсы в промышленности
- •Вторичные энергетические ресурсы на предприятиях текстильной про- мышленности
- •Определение выхода вэр и экономия топлива за счет их использования
- •Экономическая эффективность использования вторичных энергетических ресурсов
- •8.2. Утилизация вэр
- •Теплообменные аппараты для утилизации вторичных энергоресурсов
- •Теплообменные аппараты для утилизации высокотемпературных вэр
- •Теплообменные аппараты для утилизации низкопотенциальных вэр
- •Некоторые примеры экономии тепловой энергии за счет использования вэр
- •Контрольные вопросы
- •Блок 9 основы энергетического менеджмента и аудита
- •9.1. Понятие энергетического менеджмента и аудита
- •Понятие энергетического менеджмента
- •Энергетический баланс
- •Энергетические аудиты и обследования
- •9.2. Проектный подход в энергетическом менеджменте
- •9.2.1. Планирование капиталовложений на развитие энергетических источников
- •9.2.2 Оценка и анализ рисков инвестиционных проектов
- •Схемы финансирования проектов
- •«Экономические» методы проектного анализа
- •Показатели эффективности инвестиционных проектов
- •Пример 7.
- •«Неэкономические» методы проектного анализа
- •Энергетическое планирование
- •Контрольные вопросы
- •Блок 10 вопросы эффективного использования энергии в различных сферах городского хозяйства
- •Концепция и задачи энергосбережения
- •Градостроительство
- •Энергосбережение в градостроительстве и зданиях
- •Энергосбережение при освещении
- •Теплоснабжение
- •Реконструкция и модернизация систем централизованного теплоснабжения
- •Децентрализация и регулирование теплоснабжения
- •Теплоснабжение производственных зданий
- •Автомобильный транспорт
- •Экономия энергии в быту
- •Контрольные вопросы
- •Блок 11 энергосбережение и экология
- •Экологические проблемы, связанные с работой тэс, гэс, транспорта
- •Специфические экологические проблемы ядерной энергетики
- •Парниковый эффект
- •Экологические эффекты энергосбережения
- •Контрольные вопросы
- •Блок 12 энергосбережение за рубежом
- •Мировой опыт энергосбережения
- •Опыт энергосберегающей политики в сша
- •Японский опыт энергосбережения
- •Опыт повышения энергоэффективности в Дании
- •Контрольные вопросы
Определение выхода вэр и экономия топлива за счет их использования
Под выходом ВЭР понимают количество вторичных энергоресурсов, которые образу- ются в агрегате – источнике ВЭР.
Удельный выход ВЭР рассчитывается или в единицу времени (ч) работы агрегата или на единицу продукции. Удельный выход для горючих ВЭР определяется формулой
q
G
уд вых
Q P , (Дж/ч). (8.5)
H
Т
G вых
С t1
t0 ,
(кДж/ч). (8.6)
Для ВЭР избыточного давления
q
P
l ,
(кДж/ч) (8.7)
Здесь – Gвых часовое количество энергоносителя в виде твердых, жидких или газооб- разных продуктов (кг/ч) или (м3/ч); С – теплоемкость энергоносителя (кДж/кг град. или кДж/м3 гр); l – работа изоэнтропного расширения (кДж/кг); t1, и t0 – температура энергоноси- теля на входе в теплообменник – утилизатор и температура окружающей среды.
Общий объем выхода ВЭР
Qвых
qT
M , (ГДж)
где М – выход энергоносителя за рассматриваемый период (месяц, год), (ГДж); – число ча- сов работы установки – источника ВЭР; qT – удельный выход ВЭР, (кДж/кг).
Обычно определяют годовой выход ВЭР. Однако только часть энергии из общего вы- хода может быть полезно использована.
Для оценки реального потенциала ВЭР, возможного к использованию, рассчитывается возможная выработка энергии за счет ВЭР. Различают возможную, планируемую экономи- чески целесообразную и фактическую выработку ВЭР.
Возможная выработка ВЭР – это максимальное количество теплоты, электроэнергии или механической работы, которое можно получить практически за счет данного вида ВЭР, с учетом режимов работы агрегата – источника ВЭР и утилизационной установки. Фактиче- ская выработка – действительно полученная энергия за отчетный период. Коэффициент вы-
работки или использования за счет ВЭР отношение фактической ВЭР к возможной выработ- ке
QФ
;
Qвоз
Использование ВЭР ставит конечной задачей достижение экономии первичного топли- ва и сокращение затрат на приобретение топлива.
При использовании тепловых ВЭР экономия топлива определяется
B
0,0342
зам
Qвоз
0,0342
зам
QФ ; (т.у.т.) (8.8)
где 0,0342 – коэффициент эквивалентного перевода 1 ГДж в т.у.т.; Qф – фактическое исполь- зование тепловых ВЭР (ГДж/год); зам – КПД замещаемой энергетической установки, с пока- зателями которой сравнивается эффективность утилизационной установки работы тепло- энергетического агрегата – источника ВЭР. Как правило, в качестве замещаемой установки рассматривается промышленная котельная или ТЭЦ.
Коэффициент использования выработки зависит от несовпадения режимов работы утилизационной установки и теплоэнергетического агрегата – источников ВЭР, которые оп- ределяются потребителем теплоты.
При использовании тепловых ВЭР предприятиями, которые снабжаются теплом цен- трализовано от ТЭЦ экономия топлива за счет ВЭР определяется с учетом увеличения рас- хода топлива на ТЭЦ
B
QФ
0,0342
ТЭЦ
эуд
вК
вТ
106 ,
(8.9)
где ТЭЦ – КПД котельной ТЭЦ, эуд– удельная выработка электроэнергии на ТЭЦ (кВт·ч/ГДж); вК – удельный расход топлива на выработку электроэнергии по теплофикаци- онному циклу, грамм условного топлива на 1 кВт/ч; вт – удельный расход топлива на выра- ботку электроэнергии на замещаемой ТЭЦ, грамм условного топлива на 1 кВт/ч.
При использовании горючих ВЭР экономия топлива определяется по формуле
B 0 , 0342
Q 1
Г
Ф
, т.у.т.
(8.10)
где Q Г
фактические горючие ВЭР (ГДж/год), ,
КПД топливоиспользующего агре-
Ф 1 2
гата при работе на горючих ВЭР и КПД того же агрегата при работе на первичном топливе.
Отношение 1/2 – зависит от физических свойств горючих ВЭР. Для высококалорий- ных горючих ВЭР это отношение равно единице.
