--6-05~2
.PDF
Рис. 5.5.3. Номограмма для определения предпочтительности инвестиций в энергосберегающие мероприятия со сроком окупаемости до 5 лет.
Попадание точкиА в область 2существенно расширяет зону эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия по сравнению с наращиванием получаемых доходов. Попадание точки А в область 3означает отказ от использования свободных средств для инвестиций вэнергосберегающие мероприятия и полный переход на «портфельные» инвестиции.
Нормирование потребления топливно-энергетических ресурсов. Порядок разработки норм. Общие требования к нормированию. Нормирование расходов топливно-энергетических ресурсов котельных. Нормирование расходов топливно- энергетических ресурсов на единицу продукции
Нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов включает разработку норм их потребления на производство продукции и работ, утверждение и доведение проектных норм до производственных участков и цехов, организацию их внедрения на местах, осуществление систематического контроля за их выполнением и дальнейшим совершенствованием.
371
Разработку единых методических и организационных принципов нормирования расхода ТЭР осуществляет Департаментом по энергоэффективности Государственного комитета по стандартизации. Положением о нормировании расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве Республики Беларусь, утвержденном 19.11.2002,№9 приняты основные методические рекомендации поразработке норм расхода ТЭР.
Согласно указанному документу нормирование расхода ТЭР осуществляется в соответствии с законодательством Республики Беларусь, постановлениями республиканских органов государственного управления по вопросам энерго- и ресурсосбережения и отраслевыми (ведомственными) методиками нормирования расхода ТЭР, согласованными с Департаментом по энергоэффективности в установленном порядке.
Норма расхода - это максимально допустимое количество тепловой и электрической энергии для производства единицы продукции или работы установленного качества. Данное определение нормы предполагает, что это постоянно изменяющаяся в результате совершенствования условий производства величина. Нормы должны устанавливаться применительно не к достигнутому, а к планируемому уровню организации производства с учетом внедрения новой техники и технологии. Они призваны обеспечить достижение определенной экономии топлива и энергии по сравнению с удельным фактически достигнутым расходом.
Подлежат нормированию расходы ТЭР не только на выпуск основной продукции, но и на вспомогательные технологические процессы и производственно-эксплуатационные нужды (производство холода, сжатого воздуха, кислорода, водоснабжение, отопление, вентиляция, освещение, потери во внутризаводских сетях и преобразователях).
Нормы расхода тепловой и электрической энергии в производстве классифицируются по следующим важнейшим признакам:
-по масштабу применения нормы подразделяются на
индивидуальные и групповые; - по составу расхода - на технологические и
общепроизводственные;
372
-по времени действия в зависимости от периода, в те-
чение
которого действуют нормы расхода, на годовые и квартальные (в отдельных случаях на предприятиях могут устанавливаться так же нормы и по месяцам).
Индивидуальная норма расхода ТЭР - мера планового количе-
ства потребления ТЭР на производство единицы продукции (работы, услуги), устанавливаемая по типам определенных топливоили энергопотребляющих агрегатов, установок, машин (паровым и водогрейным котлам, печам, станкам) или по их отдельным единицам и технологическим схемам применительно к прогнозируемым объемам и условиям производства продукции (работ, услуг). Индивидуальная норма расхода ТЭР является технологической и служит для расчета групповой нормы расхода.
Индивидуальная норма расхода ТЭР определяется на базе теоретических расчетов, экспериментально подтвержденных нормативными техническими характеристиками топливо- и энергопотребляющих агрегатов и установок, с учетом достигнутых показателей энергопотребления и планируемых мероприятий по энергоэффективности.
Индивидуальная технологическая норма определяет расход ТЭР на основные и вспомогательные технологические процессы производства данного вида продукции (работ), расход на поддержание технологических агрегатов в горячем резерве, на их разогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев, а также технически неизбежные потери энергии при работе оборудования.
Нормативные характеристики и энергетические балансы разрабатывают на каждом предприятии по типам оборудования, установок и агрегатов, как правило, путем проведения энергетических испытаний.
Технологическую норму расхода по электроэнергии можно рассчитать с помощью выражения:
Nтех= ( Wпол+ A W) /П,
где Wпол - полезная составляющая расхода электроэнергии; AW- потери электроэнергии; П - количество выпускаемой продукции в натуральном выражении.
373
Общепроизводственная цеховая норма:
Nц = (Wrnex+ Wвсп + AWп.с) / Пц,
где Wrexрасход электроэнергии на технологические нужды; Wвсп - расход электроэнергии на вспомогательные нужды; AWп.с - потери электроэнергии в цеховых сетях и преобразовательных установках; Пц - объем выпуска продукции цехом.
Общепроизводственные заводские нормы:
Nз = (Wц + Wобщ + AWп.с) / Пз,
где Wц - суммарный расход электроэнергии в основных и вспомогательных цехах; Wо6щ - общезаводской расход электроэнергии на отопление, вентиляцию, освещение, горячее водоснабжение; AWп.с - потери электроэнергии в общезаводских сетях и преобразовательных установках; Пз - объем выпуска продукции заводом.
Технологические нормы, полученные для одной и той же продукции на разных предприятиях, различны, что объясняется отличиями в условиях производства, различиями в качестве сырья, технологическими отклонениями и др.
Рассчитанные нормы расхода приводятся к единице продукции, стоимость энергии, затрачиваемой на производство единицы продукции, составляет значительную часть ее себестоимости .
В настоящее время существуют три формы учета энергии:
- с помощью измерительных приборов;
-расчетным способом;
-опытно-расчетным способом. Все формы учета предполагают:
-регистрацию первичных показателей количества и ка-
чества всех видов энергии, как вырабатываемой и отпускаемой на сторону, так и получаемой со стороны и расходуемой на предприятии;
-оперативный учет расхода энергии с помощью приборов учета в соответствии с утвержденными технически обоснованными нормами ее расхода;
-внесение на основании показаний измерительных
374
приборов поправок на параметры энергоносителей, полученные расчетным путем;
- определение расхода энергии расчетным способом по тем цехам и производственным участкам, где по каким-либо причинам отсутствуют приборы учета.
Регистрация первичных показателей энергоносителей и их оперативный учет, а также первичный учет нагрузок производится по показаниям измерительных приборов (самопишущих или периодической записи). Эти показатели фиксируются в первичной документации учета энергии.
Первичная документация учета ЭР: суточные ведомости экс-
плуатации агрегатов, вахтенные (оперативные) журналы, графики нагрузок, программы самопишущих приборов и др.
Вторичные документы учета ЭР - отражают итоговые и сред-
ние показатели работы оборудования и персонала за смену и сутки (суточные рапорты по эксплуатации установок и энергохозяйства, ведомости (рабочие тетради)). На основании данных вторичной документации составляются месячные энергобалансы, квартальные технические отчеты по эксплуатации, подводятся итоговые показатели и их анализ.
Нормирование расходов топливно-энергетических ресурсов котельных осуществляется Министерством энергетики по согласованию с Департаментом по энергоэффективности.
Влияние стоимости энергии на себестоимость продукции.
Структурировать себестоимость можно по экономическому содержанию затрат и по способу отнесения затрат на себестоимость. Различие между этими методами заключаются в способе разделения конкретных издержек по категориям. Однако, первичные статьи затрат зависят от фактически произведенных расходов. В себестоимости продукции практически всегда выделяют такие направления расходов как:
- оплата труда (ОТ); -сырье, материалы, комплектующие (СМК); - энергоносители (Э);
-коммерческие расходы – затраты на рекламу, продвижение товара, организацию продаж и послепродажное
375
сопровождение (КР); - налоги и социальные выплаты (Н).
При таком подходе формула себестоимости запишется в следующем виде:
С=ОТ+СМК+Э+КР+Н.
В особо энергоемких производствах в структуре себестоимости выпускаемой продукции стоимость энергии может составлять до 60 %. Таким образом, видно, что стоимость энергоносителей существенно сказывается на себестоимости выпускаемой продукции.
376
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Лабораторная работа № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ
Цель работы:
1.Изучить влияние тяжелых металлов на компоненты экологической системы.
2.Ознакомиться с принципом проведения спектральных методов анализа.
3.Провести качественный и количественный анализ проб воды.
Введение
Среди многих негативных последствий хозяйственной деятельности человека особое место занимает загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами. Многие тяжелые металлы являются чрезвычайно токсичными даже в следовых количествах. Они способны концентрироваться в живых организмах, вызывая при этом различные патологии развития. В отличие от органических веществ, подвергающихся процессам разложения, металлы способны лишь перераспределяться между природными средами.
Роль многих химических элементов двойственна: с одной стороны, они необходимы для нормального протекания физиологических процессов, являясь катализаторами многих реакций, и при нормальной концентрации или дефиците элемент относят к микроэлементам; с другой стороны, концентрация элемента может быть избыточной и даже токсичной, тогда этот элемент называют «тяжелым металлом».
Наибольшую опасность для человека и живой природы представляют подвижные формы металлов, поскольку они характеризуются высокой биологической активностью.
Тяжёлые металлы — группа химических элементов со свойствами металлов (в том числе и полуметаллы) и значительным атомным весом (более 40) либо плотностью, представляющие опасность для живых организмов.
377
Термин тяжелые металлы чаще всего рассматривается не с химической, а с медицинской и природоохранной точек зрения. Таким, образом, при включении элементов в категорию «тяжелые металлы» учитываются не только химические и физические свойства элемента, но и его биологическая активность и токсичность, а также объем использования в хозяйственной деятельности.
Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы. Некоторые элементы, такие как ванадий или кадмий, обычно имеющие токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов.
К тяжелым металлам относят более 40 элементов периодической системы Д.И. Менделеева.
Наиболее опасны с точки зрения токсичности и биологической активности соединения ртути, свинца, кадмия и мышьяка.
Источники поступления тяжелых металлов в окружающую среду и в организм человека
Поступление тяжелых металлов в окружающую среду имеет как естественное (например, вулканические извержения: кадмий обнаружили в продуктах извержения вулкана Этна на острове Сицилия), так и техногенное происхождение.
Главными антропогенными источниками поступления тяжелых металлов в атмосферу являются промышленность (предприятия цветной металлургии, нефтепереработки, химическая промышленность и др.), автомобильный транспорт и сельское хозяйство. Часть техногенных выбросов, поступающих в природную среду в виде тонких аэрозолей, переносится на значительные расстояния и вызывает глобальное загрязнение.
В атмосферном воздухе тяжелые металлы присутствуют в форме органических и неорганических соединений в виде пыли и
378
аэрозолей, а ртуть – в основном в элементарном состоянии. Находящиеся в воздухе металлы и их соединения вымываются атмосферными осадками или оседают естественным путем на поверхности почв и растений.
В водных средах тяжелые металлы могут присутствовать в виде коллоидных или взвешенных частиц, а также в растворенном состоянии в виде свободных ионов или комплексных соединений. В водные среды металлы попадают с атмосферными осадками, за счет вымывания из почв (естественные процессы), а также вместе со сточными водами предприятий и ливневой канализации. Формы миграции тяжелых металлов в природных подземных и поверхностных водах определяются геохимическим типом вод, а также их кислотнощелочными характеристиками. В кислых и нейтральных водах металлы присутствуют в основном в виде акватированных ионов, в щелочных – в виде гидроксокомплексов, карбонатов, органических комплексов.
Попадание металла-токсиканта в живые организмы может происходить и путем аэрозольного переноса, но все же более распространенный путь – с водой и пищей, особенно консервированной в металлической таре. Попав в организм, металлы-токсиканты чаще всего не подвергаются каким-либо существенным превращениям, как это происходит с органическими токсикантами, и, включившись в биохимический цикл, они крайне медленно покидают его.
Биологическая роль и токсикологическое влияние тяжелых металлов
В настоящее время из 92 встречающихся в природе элементов 81 элемент обнаружен в организме человека. При этом 15 элементов
(Fe, I, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Ni, V, Se, Mn, As, F, Si, Li) признаны жиз-
ненно необходимыми. Однако они могут оказывать отрицательное влияние на растения, животных и человека, если концентрация их доступных форм превышает определенные пределы. Cd, Pb, Sn и Rb считаются условно необходимыми, т.к. они, по всей видимости, не очень важны для растений и животных и опасны для здоровья человека даже при относительно низких концентрациях
Все тяжелые металлы можно подразделить на три класса опасности:
379
I класс – мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, бериллий, цинк, селен, а также все радиоактивные металлы;
II класс – кобальт, хром, медь, молибден, никель, сурьма; III класс – ванадий, барий, вольфрам, марганец, стронций.
Мышьяк (As)
Вприродные воды мышьяк поступает из минеральных источников, районов мышьяковистого оруднения, а также из зон окисления пород полиметаллического, медно-кобальтового и вольфрамового типов. Некоторое количество мышьяка поступает из почв, а также в результате разложения растительных и животных организмов. Потребление мышьяка водными организмами является одной из причин понижения концентрации его в воде, наиболее отчетливо проявляющегося в период интенсивного развития планктона.
Значительные количества мышьяка поступают в водные объекты со сточными водами обогатительных фабрик, отходами производства красителей, кожевенных заводов и предприятий, производящих пестициды, а также с сельскохозяйственных угодий, на которых применяются пестициды.
Соединения мышьяка в повышенных концентрациях являются токсичными для организма животных и человека: они тормозят окислительные процессы, угнетают снабжение кислородом органов и тканей.
Ртуть (Hg)
Вповерхностные воды соединения ртути могут поступать в результате выщелачивания пород в районе ртутных месторождений, в процессе разложения водных организмов, накапливающих ртуть. Значительные количества поступают в водные объекты со сточными водами предприятий, производящих красители, пестициды, фармацевтические препараты, некоторые взрывчатые вещества. Тепловые электростанции, работающие на угле, выбрасывают в атмосферу значительные количества соединений ртути, которые в результате мокрых и сухих выпадений попадают в водные объекты. В водных объектах в результате бактериальных процессов происходит метилирование ртути с образованием метилртутных соединений, которые во много раз токсичнее минеральных солей ртути. Метилртутные соединения накапливаются в планктоне, рыбе и могут попадать в организм человека.
380
