
- •Содержание
- •Введение
- •Энергосбережение – условие прогресса
- •Энергия Если вы не думаете о будущем, то его у вас и не будет.
- •Энергетические эпохи
- •1.2. Определение энергии и законов ее превращения
- •1.3. Виды энергии
- •Энергоемкости (энергетические эквиваленты) различных материалов в виде удельного расхода условного топлива на производство единицы продукции
- •1.4. Основные виды топлива и их характеристики
- •Некоторые расчетные характеристики различных топлив
- •Средние значения Орн для растительных отходов, ккал/кг
- •1.5. Потери тепла при сжигании топлива
- •1.6. Производная энергия
- •1.7. Технологические схемы производства энергии
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •Энергоресурсы
- •2.1. Виды энергоресурсов
- •2.2. Темпы потребления энергоресурсов
- •Энергетический потенциал России
- •Примерные темпы производства и потребления первичных энергоресурсов в России
- •2.3. Закономерности потребления энергии
- •Показатели длительности жизни и энергообеспеченности ряда стран на конец хх века
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •3. Устойчивое развитие
- •3.1. Учение в.И. Вернадского о биосфере
- •3.2. Устойчивое развитие
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •4. Энергетическая Эффективность
- •4.1. Энтропийный капкан
- •4.2. Виды потерь энергии
- •4.3. Состав показателей энергосбережения
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •5. Правовое обеспечение энергосбережения
- •5.1. Мировая практика нормирования энергопотребления
- •5.2. Нормативная база энергосбережения в России
- •Цели и задачи региональной программы энергосбережения
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •6. Потенциал энергосбережения
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •Культура энергосбережения
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •8. Энергетический паспорт
- •9. Экологические проблемы энергопроизводства
- •10. Использование энергии при производстве товаров
- •Энергоемкость ряда металлургических производств на российских заводах в сравнении со среднемировыми показателями (в кг у.Т./т продукта)
- •11. Использование энергии в зданиях
- •11.1. Потери энергии в зданиях и сооружениях
- •11.2. Пути оптимизации теплопотерь в доме
- •11.3. Теплозащита существующих домов
- •Зависимость снижения теплопотерь стен от толщины утеплителя
- •Зависимость снижения теплопотерь потолков от толщины утеплителя
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •12. Оптимизация бытового энергопотребления
- •12.1. Оптимизация энергетического баланса в доме
- •12.2. Организационные меры при энергосберегающих работах
- •12.3. Энергосберегающие работы в быту
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •13. Об энергетике ххI века
- •13.1. Об энергоресурсах XXI века
- •Возобновляемые виды энергии
- •Основные способы использования энергии воды для производства электроэнергии
- •Скорость ветра по внешним признакам, наблюдаемым в природе
- •Характеристика ветроэлектрических установок, производимых в России
- •Энергетическое использование биомассы
- •13.3. Сотовая энергетика
- •13.4. Энергосбережение как энергетический ресурс
- •Зависимость потерь топлива от толщины накипи в котлах
- •Вопросы для обсуждения и самопроверки
- •Вместо послесловия
- •Некоторые термины и определения
- •Список литературы
Энергоемкости (энергетические эквиваленты) различных материалов в виде удельного расхода условного топлива на производство единицы продукции
-
Материалы
Кг у.т./кг
Теллур
Титан
34
Никель
17
Магний
13,6
Акрил (волокно)
10,2
Алюминий
Нейлон 66 из нефти
Кремний
Полиэстер (волокно)
6,8
Натрий
Медь (лист)
4,8
Полипропилен
Медь (проволока)
3,4
Цинк (лист)
Резиновые покрышки
3,0
Нержавеющая сталь (лист)
2,4
Стальной лист (холоднокатанный)
Свинец
1,7
Аммиак аммония из нефти
Стеклянные изделия
1,36
Окись магния
1,02
Азотная кислота
Чугун
0,68
Жидкий азот
0,48
Известь (окись кальция)
0,34
Цемент
0,24
Сера
0,2
Кирпич
0,17
Железобетон
0,15
Нефть (перегонка)
0,136
1.4. Основные виды топлива и их характеристики
Состав топлива. Энергетическое топливо по своему физическому составу делится на твердое (кусковое и пылевидное), жидкое и газообразное. Топливо в том виде, в каком оно обычно используется, называют рабочим топливом. Оно состоит из следующих элементов: углерода – С, водорода – Н, кислорода – О, азота – N, серы – Sл, золы – А и влаги – W. Индексом Sл обозначается летучая сера. Остальная сера входит в состав золы топлива. Если выразить в процентах содержания каждого элемента в топливе, то для элементарного состава его рабочей массы будет справедливо равенство:
Ср + Нр + Ор + Nр + Sрл + Ар + Wр = 100 %.
Влага топлива. Влага является вредной (балластной) составляющей состава топлива, уменьшающей его тепловую ценность. Основная часть фактической влажности топлива – это внешняя влага, механически удерживаемая наружной поверхностью фракций топлива. Ряд топлив (торф, дрова, солома и т.п.) имеют способность активно набирать влагу. Для этих топлив вводится понятие условной влажности.
Следует обратить внимание на одну особенность при учете дров. В статистической отчетности они учитываются в плотных кубических метрах. Если по каким-то причинам вес дров приведен в складских кубометрах, то необходимо сделать их пересчет в плотные путем умножения количества складских кубометров на коэффициент 0,7.
Зола топлива. Так же как и влага является балластной частью. Наибольшее количество минеральных примесей содержится в твердых топливах. Это глины (Аl2О3·2SiО2·2Н2О), свободный кремнезем (SiО2), карбонаты (СаСО3, МgСО3 и FеСО3), сульфаты (СаSО4 и МgSО4) и т.д.
Минеральные примеси в жидких топливах (различные соли и окислы) содержатся в небольших количествах (до 1,0 %).В газовых искусственных топливах минеральные примеси содержатся в долях процента и определяются технологией производства газа.
Содержание в топливе «внешнего балласта» (А+W) зависит не только от природы топлива, а также от внешних условий (способа добычи, наличия фазы обогащения, хранения, транспортирования).
Для твердых топлив различают истинную, объемную и насыпную плотность (первая – в объеме плотной массы без пор, вторая – с порами и трещинами, третья – с порами, трещинами и межкусковыми промежутками). Практическое значение для топлив имеют истинная и насыпная плотности, которые и приведены в табл. 1.2.
Теплотворная способность. Под теплотворностью (теплотой сгорания) понимается то количество теплоты (тепла), которое выделяется при полном сгорании топлива. Кроме полной теплотворности, т.е. количества теплоты, выделившегося при полном сгорании единицы топлива (1 кг, 1 м3, 1 моль), в расчетах чаще всего используют низшую теплотворность – Qн – это теплотворность, определяемая при условии, что вода, образующаяся при сгорании топлива, будет в парообразном состоянии. В практических условиях приходится иметь дело с низшей теплотворной способностью рабочего топлива – Qрн – это основной показатель теплоценности топлива, выражаемый в ккал/кг, Дж/кг.
Чтобы можно было сопоставить топлива между собой по их теплоценности, введено понятие условного топлива (у. т.), теплотворность, которого 7000 ккал/кг у. т.
В различного вида отчетных документах расход топлива на каждый вид продукции (выполненных работ) и в целом по предприятию приводится в тоннах условного топлива (т у. т.), натуральное топливо пересчитывается в условное, как правило, по их фактическим тепловым эквивалентам К, определяемым как отношение низшей теплоты сгорания рабочего состояния топлива к теплоте 1 кг у. т.:
К = Qрн/7000.
Приведем значения тепловых эквивалентов для чаще всего используемых на практике топлив (табл.1.2).
Таблица 1.2