4.2.Обобщенные энергозатраты.

Минимум расхода первичного топлива для составления оптимального баланса можно установить путем расчета обобщенных затрат

Рассмотрим некоторые вопросы, связанные с категорией «обобщенные энергозатраты».

Различные виды топлива и энергии, используемые в производстве и быту, имеют индивидуальные потребительские свойства, которые определяют особенности их применения.

Энергозатраты – это обобщение расходов всех видов энергии в рассматриваемом процессе за определенный период времени. В конечном счете, все виды энергии могут быть обобщены и представлены двумя видами: работой и теплом. Зная количественные эквиваленты преобразования работы в тепло и тепла в работу, можно обобщить эти два вида энергии таким образом, что обобщенная энергия будет иметь содержание тепла или работы.

В реальных процессах все виды энергии ввиду наличия необратимых потерь качественно отличаются по этапам преобразования. Выделяют пять основных состояний энергии по этапам ее преобразования – энергия первичная (природная), произведенная, отпущенная, потребленная и конечная (полезная). На каждом этапе преобразования энергии имеют место необратимые потери, которые сводятся, в конечном счете, к потерям тепла в окружающую среду.

Отношение величин энергии на границах рассматриваемых этапов (выход – вход) называется коэффициентом полезного использования энергии (η). Взаимосвязь этих показателей по этапам преобразования энергии на примере преобразования первичной энергии топлива в работу электрического тока (рис.4.2.):

Примерные величины коэффициентов полезного использования энергии в процессе преобразования тепловой энергии топлива в полезную работу электрического тока:

Эти данные показывают, как значительны потери энергии в рассматриваемом процессе (более 70%), причем самые большие потери приходятся на первый этап преобразования первичной тепловой энергии топлива в произведенную электрическую энергию.

Рис.4.2.

Обобщенные энергозатраты могут определяться по состоянию энергии на границе любого этапа преобразования. Наиболее важно обобщение энергии первичной, потребленной и полезной.

Первичная энергия включает в себя топливо, а также гидроресурсы, атомное горючее, солнечную энергию, а также другие виды природной энергии. При обобщении первичных видов энергии в качестве энергии –эталона принимается условное топливо.

Потребленная энергия включает энергию упорядоченного движения (работа электрического тока, механическая работа) и хаотического, теплового движения материи (тепловая энергия топлива, пара, горячей воды.

Конечная (полезная) энергия представляет собой конечный результат всех стадий энергетических преобразований, не включающих никаких потерь энергии.

Категория «обобщенные энергозатраты» может служить для комплексного управления рациональным использованием энергоресурсов и энергосбережения.

4.3.Расходная часть электробалансов.

Электробалансы (БЭЭ) позволяют судить о степени использования электроэнергии, расходуемой отдельными агрегатами их группами, цехами и предприятием в целом.

Особый интерес представляет доля энергии, затрачиваемой на прямые технологические процессы. При составлении расходной части БЭЭ эта энергия определяется расчетом. Расчетный метод предусматривает определение расхода электроэнергии на технологические нужды и всех видов потерь по формулам, использующим нормативные характеристики оборудования в конкретных условиях его работы.

Прямой расчет электроэнергии на технологический процесс во многих случаях затруднителен, результаты его неточны, т.к. основаны на ряде допущений и применении эмпирических формул и приближенных зависимостей. Поэтому наиболее плодотворным и практически осуществимым составления баланса электроэнергии является смешанный расчетно-экспериментальный метод.

Эспериментальный метод предусматривает проведение специальных испытаний оборудования и измерение всех видов потерь, входящих в расходную часть баланса.

Следует отличать потери в агрегатах и электрических сетях, которые неизбежны при преобразовании энергии и обусловлены их конструетивными данными, от дополнительных, вызываемых несоответствием номинальных мощностей агрегатов их фактической технологической нагрузке или нерациональными режимами эксплуатации. При составлении БЭЭ и их анализе учитываются обе составляющие потерь, однако основные воэможности экономии электроэнергии заложены в сокращении дополнительных потерь.

Расходную часть цехового БЭЭ получают суммиированием соответствующих статей расходной части БЭЭ по отдельным агргатам и электроустанрвкам. Для предприятия в целом составляются годовые БЭЭ.