
- •Основные термины и определения
- •Особую актуальность вопросы энергосбережения имеют для России.
- •3.1. Нормативно-правовые документы
- •3.2. Нормативно-технические документы
- •1. Способы устранения загрязнений на поверхностях нагрева
- •2. Энергетическое использование тепловых отходов технологических камер
- •3. Использование горючих газов от технологических агрегатов
- •4. Применение рекуперативных и регенеративных горелок
- •5. Установки для использования избыточного давления энергоносителей
- •6. Автоматизированное управление процессом горения
- •1. Эффективная теплоизоляция трубопроводов
- •2. Малое гидравлическое сопротивление трубопровода
- •3. Снижение тепловой нагрузки на системы отопления, вентиляции и кондиционирования
- •4. Осуществление экономичных режимов работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования
- •5. Использование дополнительных источников энергии для систем отопления, вентиляции и кондиционирования
- •6. Использование теплоты солнечной радиации
- •7. Применение инфракрасных излучателей
- •23.1 Энергосбережение в сушильных установках
- •23.2 Энергосбережение в выпарных установках
- •Твердые бытовые отходы как топливо.
- •2. Установки по термическому обезвреживанию тбо
Основные термины и определения
Ниже приводится терминология курса и основные определения [1].
Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) - совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии, в том числе и воды как энергоносителя, используемых в хозяйственной деятельности.
Энергетический ресурс – носитель энергии, энергия которого используется или может быть использована при осуществлении хозяйственной или иной деятельности, а также вид энергии (атомная, тепловая, электрическая, электромагнитная энергия или другой вид энергии) [2].
Энергосбережение – реализация организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объѐма используемых энергетических ресурсов при сохранении соответсвующего полезного эффекта от их использования (в том числе объѐма произведѐнной продукции, выполненных работ, оказанных ус-луг) [2].
Потенциал энергосбережения – количество ТЭР, которое можно сберечь в результате реализации технически возможных и экономически оправданных мер без снижения качества и объѐмов производимых продуктов и услуг. Потенциал энергосбережения включает в себя эффективное использование и вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии и вторичных ресурсов, при условии сохранения или снижения техногенного воздействия на окружающую и природную среду.
Возобновляемые источники энергии – источники энергии, постоянно возобновляемые естественным путѐм за счѐт физико-химических процессов природного происхождения.
Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) - энергетические ресурсы, получаемые в виде отходов производства и потребления или побочных продуктов в результате осуществления технологического процесса или использования оборудования, функциональное назначение которого не связано с производством соответствующего вида энергетического ресурса [2].
Энергетическая эффективность – характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведѐнным в целях получения такого эффекта, применительно к продукции, технологическому процессу, юридическому лицу, индивидуальному предпринимателю [2].
Класс энергетической эффективности - характеристика продукции, отражающая еѐ энергетическую эффективность [2].
Бытовое энергопотребляющее устройство - продукция, функциональное значение которой предполагает использование энергетических ресурсов, потребляемая мощность которой не превышает для электрической энергии двадцать один киловатт, для тепловой энергии сто киловатт и использование которой может предназначаться для личных, семейных, домашних и подобных нужд [2].
Характеристика эенергоресурсопотребления - физическая величина, отражающая количество и качество потребляемого энергоресурса, которая используется для расчѐта показателей эффективности объекта или процесса.
Нормативный показатель энергетической эффективности (объекта, процесса) – установленная в нормативной документации на объект (процесс) количественная характеристика уровней рационального потребления и экономного расходования ТЭР при создании продукции, реализации процессов, проведении работ и оказании услуг, выраженная в виде абсолютного, удельного или относительного показателя их потребления (потерь).
Показатель энергосбережения – количественная и/или качественная характеристика проектируемых или реализуемых мер по энергосбережению, выражаемая в абсолютных или относительных характеристиках.
Нерациональное расходование энергетических ресурсов – наличие расходов топливно-энергетических ресурсов на энергетических и технических установках в промышленном и коммунально-бытовом секторе (в том числе в жилых и общественных зданиях), которые могут быть снижены при реализации выявленных резервов энергосбережения.
Расточительное расходование энергетических ресурсов – расход топливно-энергетических ресурсов сверх строительных и технологических нормативов, обусловленный несоблюдением действующих правил эксплуатации производственных и коммунально-бытовых объектов, в т.ч. при авариях, из-за бесхозяйственности и некомпетентности обслуживающего персонала.
Непроизводительный расход ТЭР – расход ТЭР, обусловленный несоблюдением требований, установленных государственными стандартами, а также нарушением требований, установленных иными нормативными актами, нормативными и методическими документами.
Рациональное использование ТЭР – достижение максимальной эффективности использования ТЭР в хозяйстве при существующем уровне развития техники и технологии с одно-временным снижением техногенного воздействия на окружающую среду.
Экономное расходование ТЭР – ведение технологических процессов, производство продукции или оказание услуг при постоянном сокращении расходования ТЭР, выражающееся в снижении их удельных расходов, без снижения установленного качества с учѐтом социальных, экологических и про-чих ограничений.
Сертификация (энергообъектов, энергоресурсов) – экспертная деятельность по инструментальному выявлению и ответственному (гарантирующему адекватность) документальному подтверждению степени соответствия свойств конкретного объекта (энергоресурса) тем характеристикам (требованиям, информации), которые установлены в нормативном документе на объект, включая энергетический паспорт, ин-формационный лист или другой документ на поставку (эксплуатацию).
Энергетическое обследование – сбор и обработка ин-формации об использовании энергетических ресурсов в целях получения достоверной информации об объѐме используемых энергетических ресурсов, о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности с отражением полученных результатов в энергетическом паспорте [2].
Энергосервисный договор (контракт) – договор (кон-тракт), предметом которого является осуществление исполнителем действий, направленных на энергосбережение и повышение энергетической эффективности использования энергетических ресурсов заказчиком [2].
Энергоаудит – обследование энергопотребляющих объектов и процессов с разработкой соответствующих рекомендаций и мероприятий по энергосбережению, снижению издержек в системах энергообеспечения и потребления.
Норматив расхода топливно-энергетических ресурсов (технический норматив) – научно и технически обоснованная величина нормы расхода энергии (топлива), устанавливаемая в нормативной и технологической документации на конкретное изделие, услугу и характеризующая предельно допустимое значение потребления энергии (топлива) на единицу выпускаемой продукции, или в регламентированных условиях использования энергетических ресурсов.
Примечания.
1. Норматив – предельное значение показателя расходования ТЭР при заданных условиях изготовления, эксплуатации, ремонта и утилизации ВЭР (единицы продукции, работы).
2. Нормы устанавливают в программах, планах, а нормативы – в нормативных документах на изделие, услугу, в регламентах на процессы, причѐм устанавливают годовую производительность, ниже которой нормирование малоэффективно.
Энергетический паспорт потребителя ТЭР - нормативный документ, содержащий показатели эффективности использования ТЭР, потребляемых в процессе хозяйственной деятельности объектами производственного назначения независимо от организационных форм собственности, а также со-держащий энергосберегающие мероприятия с учѐтом энергетического баланса.
Потребитель ТЭР – юридическое лицо, независимо от формы собственности, использующее топливно-энергетические ресурсы для производства продукции, услуг, а также на собственные нужды.
Сбор документальной информации – сбор данных о потребителе ТЭР, производстве услуг, технологических пара-метрах, технико-экономических показателях, режимах эксплуатации и других данных, необходимых для расчѐта показателей энергетической эффективности объекта.
Инструментальное обследование – измерение и регистрация характеристик режимов работы энергетических установок, энергоресурсопотребления при помощи стационарных или переносных измерительных и регистрационных приборов.
Анализ информации – определение показателей энергетической эффективности и резервов энергосбережения на основе собранной документальной информации и инструментальных данных обследования.
Разработка рекомендаций и программ по энергосбережению – определение организационных, технических и технологических предложений по энергосбережению, направленных на повышение энергоэффективности объекта энергоаудита, с обязательной оценкой экономической и технической возможностей их реализации, прогнозируемого технико-экономического эффекта.
Для сопоставления энергетической ценности различных видов топлива и их суммарного учѐта введены следующие понятия [3]:
Условное топливо – топливо, имеющее низшую тепло-ту сгорания равную 7000 ккал/кг или 29,33 МДж/кг. Экономию всех видов энергии также удобно представлять в тоннах условного топлива (тут).
Первичное условное топливо – учитывает затраты энергии при добыче топлива, его транспортировке потребителю, его подготовке или переработке конкретного вида органического топлива.
Коэффициенты пересчѐта потреблѐнного котельно-печного топлива в первичное условное топливо составляют для 1 т (тыс. м3) веществ: мазута – 1,107; природного газа – 1,167; энергетического угля – 1,065.
Нефтяной эквивалент – в среднем одна тонна нефти имеет теплотворную способность 11000 тыс. ккал, и она эквивалентна 1,57 т у. т. зная эту цифру, легко выразить любое количество другого топлива в нефтяном эквиваленте. Например, 1000 м3 природного газа с низшей теплотворной способностью 8400 тыс. ккал эквивалентна 0,76 т в нефтяном эквиваленте. Понятие нефтяного эквивалента (т н.э.) встречается, как правило, в зарубежной литературе.
2-1. Актуальность энергосбережения в России и в мире.
2-2. Основные направления энергосбережения в России
Энергосбережение – это уменьшение потребления топлива, тепловой и электрической энергии за счет их наиболее полного и рационального использования во всех сферах деятельности человека.
Энергосбережение имеет важное значение для развития мировой экономики и в особенности для развития экономики нашей страны. Это обусловлено следующими основными причинами:
1. Постепенное истощение запасов, усложнение добычи и увеличение стоимости природного органического топлива, которое в настоящее время трудно заменить другими, в т.ч. возобновляемыми источниками энергии.
Общее потребление топлива в мире в 2000 году составляет примерно 17 Гигатонн условного топлива. Рост мирового потребления топлива продолжается, несмотря на меры по его ограничению, предпринимаемые мировым сообществом. Это обусловлено общим ростом производства и транспортных перевозок. Доля возобновляемых источников энергии в общем количестве вырабатываемой энергии в ближайшее время не превысит 10 % (это не значит, что их не нужно развивать, наоборот, их нужно использовать в полной мере), и они не смогут существенно изменить общую ситуацию с потреблением топлива. Кроме того, много топлива используется напрямую - при выплавке и обработке металла, в двигателях транспортных средств, для приготовления пищи на газовых плитах.
Вновь открываемые месторождения требуют больших затрат на их освоение и прокладку магистралей для транспорта топлива. Рост потребления и усложнение добычи приводят к росту цен на топливо. Так, в 2000 году наблюдалось беспрецедентное повышение цен на нефть, которое повлекло за собой рост цен на другие энергоносители. По оценкам многих экспертов откат цен на топливо до уровня 1999 года вряд ли возможен, и их рост в долгосрочной перспективе будет продолжаться. Результатом роста цен на топливо становится рост цен на товары и услуги и общее замедление темпов экономического роста, либо прямое снижение жизненного уровня.
2. Усложнение экологической ситуации, связанное с увеличением выбросов токсичных и канцерогенных (вызывающих возникновение злокачественных опухолей, например, бензаперен) продуктов сгорания, а также веществ, разрушающих озоновый слой атмосферы.
Выбрасываемые при сжигании топлива в атмосферу вещества (СО2, N2O,) и продукты их химических превращений в атмосфере приводят к разрушению озонового слоя, усилению парникового эффекта, появлению кислотных дождей. Увеличивая рост эмиссии углекислого газа, человечество вносит свою долю в общее повышение температуры земной поверхности и изменение климата. Существующие методы очистки - не могут полностью избавить от негативных последствий выбросов. Одновременно загрязняются и поверхностные водоемы – как за счет их нагрева, так и при промывке продуктов сгорания.
Значительный вред окружающей среде наносится не только при сжигании топлива, но и при его добыче, обработке, транспортировке, захоронении его отходов. Кроме постоянного, так сказать "планируемого" загрязнения, все чаще происходят чрезвычайные случаи, таких как разливы нефти при авариях танкеров, разрывах нефтепроводов, утечки газов из емкостей, самовозгорание запасов угля и т.д. Многие из них не только наносят вред окружающей среде, но и представляют опасность для жизни и здоровья людей.