- •Содержение:
- •Титульный лист
- •Реферат
- •Энергия. Ресурсы. Методы преобразования энергии. Соотношения единиц измерения.
- •Использование видов энергии.
- •Энергетические ресурсы Земли.
- •Органические топлива (первичная энергия).
- •Нефтяное топливо.
- •Природный газ.
- •Древесное топливо.
- •Отходы растениеводства.
- •Гидроэнергия.
- •Ветровая энергия.
- •Геотермальная энергия.
- •Солнечная энергия.
- •Ядерная энергия.
- •Производная энергия.
- •Соотношения между некоторыми физическими и энергетическими величинами.
- •1 Т условного топлива соответствует 7∙106 ккал
- •1 Т нефтяного эквивалента соответствует 10∙10б ккал
- •172 Кг у.Т./Гкал .
- •Энергетика и энергетические установки. Термины.
- •Энергосбережение. Термины и понятия.
- •Энергетическая эффективность. Состав показателей.
- •Выбор номенклатуры и значений показателей экономичности энергопотребления.
- •Передачи энергии.
- •Выбор номенклатуры и значений показателей энергоемкости.
- •Энергосбережение в зданиях. Основные термины.
- •Энергетика и экономика. Термины.
- •Энергобаланс промышленного предприятия.
- •1. Назначение энергобаланса.
- •2. Виды и области применения энергетических балансов.
- •3. Состав первичной информации по разработке и анализу энергетических балансов промышленных предприятий.
- •5. Организация разработки и анализа энергетических балансов промышленных предприятии.
- •Газовое хозяйство. Солнечная энергия. Термины и определения.
- •Солнечная энергия. Термины и определения.
- •9. Кпд солнечного элемента, модуля, батареи
- •10. Дублер системы солнечного теплоснабжения
- •18. Удельный расход теплоносителя
- •2. Составные части ва и его характеристики
- •3. Ветродвигатель, его составные части и характеристики
- •Термины и определения характеристик ветра, используемых в ветроэнергетике.
- •Строение биосферы
- •О происхождении Земли.
- •Об этапах развития окружающей среды
- •Рабы и энергосбережение.
- •Камины и каминопечи.
- •Конструкции русских печей
- •Невозобновляющихся энергоресурсах.
- •Некоторые итоги XIX века.
- •О научных основах энергосбережения.
- •Теория развития биосферы.
- •Критерии эффективности.
- •Теорема естественного отбора.
- •Указ губернатора свердловской области
- •О первоочередных мерах по реализации
- •Политики энергосбережения
- •В свердловской области
- •Указ губернатора свердловской области
- •О реализации областной
- •Государственной политики
- •Энергосбережения в свердловской области
- •Уральский государственный технический университет
- •Об итогах хх века.
- •Средние цепы па электроэнергию для промышленных потребителей
- •Обеспеченность России разведанными запасами некоторых видов полезных ископаемых.
- •Экспортные товары, дающие свыше 500 млн. Долл. Ежегодно
- •История энергосбережения в лицах.
- •Энергетические законы, закономерности, правила.
- •Формирование и реализация политики энергосбережения. Федеральный уровень.
- •Нормативно-правовая база энергосбережения в россии.
- •Региональный уровень.
- •Структура топливного баланса Свердловской области.
- •Энергосбережение в различных сферах экономики Свердловской области.
- •Основные направления, обеспечивающие успех в реализации политики энергосбережения на промышленных предприятиях региона.
- •Региональная нормативно-правовая база.
- •Отраслевое энергосбережение.
- •Показатели производства основных конструкционных материалов.
- •Некоторые общемировые тенденции по экономии энергии в металлургии.
- •Направления энергосбережения в отечественной металлургии.
- •Энергоемкость металлургической продукции.
- •Сравнение полной энергоемкости (ттч) и удельного расхода топлива на отдельные виды продукции.
- •Потенциальные возможности энергосбережения в черной металлургии.
- •Энергосбережение в химической и нефтехимической промышленности.
- •Удельные расходы топлива и теплоэнергии на некоторые виды химической и нефтехимической продукции.
- •Энергосбережение в нефтеперерабатывающей промышленности.
- •Удельные расходы топлива и теплоэнергии по некоторым установкам предприятий нефтепереработки.
- •Удельные расходы электроэнергии по некоторым установкам предприятий нефтепереработки (в среднем по отрасли).
- •Энергосбережение в машиностроении.
- •Показатели работы ряда машиностроительных предприятий в 1991 г.
- •Удельные расходы электроэнергии на выпуск продукции цбп.
- •Удельные расходы топлива и теплоэнергии на выпуск продукции предприятий стройматериалов.
- •Удельные расходы электроэнергии на производство продукции предприятий стройматериалов.
- •Энергосбережение в легкой промышленности.
- •Рекомендуемые энергосберегающие мероприятия для предприятий стройматериалов.
- •Удельные расходы электроэнергии на производство некоторых видов продукции текстильной и легкой промышленности.
- •Рекомендуемые энергосберегающие мероприятия для предприятий легкой промышленности.
- •Энергосбережение в пищевой промышленности.
- •Удельные расходы электроэнергии па производство в пищевой промышленности.
- •Удельные нормы расхода холода, пара, воды и электроэнергии на выпуск молочной продукции.
- •Эффективность различных энергосберегающих мероприятий на мясокомбинатах.
- •Рекомендуемые энергосберегающие мероприятия для предприятий пищевой промышленности.
- •Домашняя энергетика.
- •Рациональное освещение.
- •Возможное снижение расхода электроэнергии при замене эффективных источников света более эффективными.
- •Приготовление пищи.
- •Радиотелевизионная аппаратура.
- •Электробытовые приборы.
- •Водоснабжение.
- •Отопление.
- •Об использовании металлопродукции и ее заменителях.
- •Сельское (приусадебное) хозяйство.
- •Защита металлических поверхностей.
- •Заключение.
- •Методы и средства оптимизации энергопотребления в нерегулируемом промышленном электроприводе переменного тока.
- •Частотно-регулируемый электропривод переменного тока.
- •Виды энергетичекских обследований
- •Порядок проведения энергетичеких обследований
- •1. Сбор документации
- •2. Инструментальное обследование
- •3 Анализ информации
- •4 Разработка рекомендаций по энергосбережению
- •Обследование систем отопления и горячего водоснабжения
- •Обследование систем вентиляции и кондиционирования
- •Обследование систем водоснабжения
- •Обследование электроустановок
- •1. Обследование систем электрического освещения
- •2. Обследование системы электроснабжения
- •3 Обследование приемников электрической энергии
- •Содержание отчета
- •Возможные рекомендации по энергосбережению
- •Качество электрической энергии
- •Энергосбережение в быту
- •Эффективность энергоиспользования.
- •Загрузка оборудования.
- •Превышение потребления реактивной энергии ее экономического значения.
- •4. Внутренняя норма рентабельности:
- •Энергетический паспорт предприятия.
- •1. Электрохозяйство
- •2. Тепловое хозяйство
- •1. Отклонения напряжения
- •Контроль качества электрической энергии.
- •Свойства электрической энергии, показатели и наиболее вероятные виновники ухудшения кэ
- •Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников.
- •Стимулирование энергосбережения.
- •Цены и тарифы на электроэнергию.
- •Энергосбережение – новое явление общественной жизни.
- •Критерии эффективности
- •Весовые коэффициенты критериев эффективности
- •Управление энергосбережением в регионе.
- •Сопоставление прав и ответственности федерального, отраслевого и регионального уровней управления
- •Задачи управления и этапы реализации программы энергосбережения.
- •Состав нормативных документов энергосбережения на разных уровнях управления.
- •Анализ энергетического баланса.
- •Потребление энергоресурсов в Томской области
- •Анализ распределения электроэнергии, %
- •Производственные и энергетические характеристики муниципальных образований Томской области
- •Удельное потребление энергоресурсов
- •Потребление энергоресурсов наиболее энергоемкими предприятиями Томской области
- •Потребление энергоресурсов в транспортном комплексе Томской области
- •Структура грузовых и пассажирских перевозок в Томской области
- •Потребление энергетических ресурсов на душу населения в Томской области
- •Структура душевого потребления, %
- •Потребление электроэнергии на душу населения, %
- •Оценка потенциала энергосбережения.
- •Оценка технико-экономических значений кпи энергии тэр для предприятий промышленности, отн. Ед.
- •Матрица потерь реального и эталонного баланса, %
- •Потенциал энергосбережения по видам энергоресурсов, отн. Ед.
- •Потенциал энергосбережения, отн. Ед.
- •Потенциал энергосбережения в регионе
- •Потери в элементах цепи подачи энергии освещения, отн. Ед.
- •Потенциал энергосбережения, отн. Ед.
- •Потери в элементах системы, отн. Ед.
- •Потенциал энергосбережения, отн. Ед.
- •Разработка программ энергосбережения.
- •Формирование комплекса энергосберегающих мероприятий.
- •Мероприятия энергосбережения
- •Недоучет электрической энергии и коммерческие потери. Структура потерь электроэнергии.
- •Коммерческие потери электроэнергии и пути их снижения.
- •Как создать систему аскуэ.
- •Анализ потерь и мероприятий по их снижению.
- •Структура потерь электрической энергии и мероприятия по их снижению
- •Структура коммерческих потерь электроэнергии
- •1. Коммерческие потери электроэнергии, обусловленные погрешностями измерений отпущенной в сеть и полезно отпущенной электроэнергии потребителям
- •2. Коммерческие потери, обусловленные занижением полезного отпуска из-за недостатков энергосбытовой деятельности
- •3. Коммерческие потери, обусловленные задолженностью по оплате за электроэнергию – финансовые потери
- •Нормирование потерь электрической энергии.
О научных основах энергосбережения.
В течение двадцатого века исследователи неоднократно обращались к «лицам» «тени» энергии — энтропии. При этом отмечалось, что, как и подобает тени, энтропия не передает всего многообразия красок и оттенков энергии — виды ее значительно менее разнообразны и не совпадают с видами энергии. Назовем основные из них — тепловая, структурная и информационная.
О тепловой энтропии мы уже упоминали. Структурная энтропия служит мерой неупорядоченности строения систем. Так, если из строительных деталей собрать дом, а из деталей автомобиля — автомобиль, то энтропия этих систем уменьшится, ибо упорядоченность их возрастет,
Получить представление об информационной энтропии поможет следующий классический пример. При охлаждении газа до температуры абсолютного нуля он сначала переходит в жидкое состояние, а затем — в твердое, т.е. из менее упорядоченного состояния во все боле упорядоченное. Соответственно растет и информация о расположении частиц газа, достигающая максимальной величины при абсолютном нуле, когда все они займут вполне определенное положение в твердом теле.
Таким образом, информация эквивалентна отрицательной энтропии, или, как предложил называть ее французский физик, один из творцов теории информации Л. Бриллюэн, «негэнтропии». Следовательно, информационная энтропия — это мера неопределенности сообщения.
Л. Бриллюэн, основываясь на 2-м законе, виды энергии по ценности делит на три категории: А) механическая и электрическая, Б) химическая (атомная — не ядерная), В) тепловая. Наиболее ценны виды энергии А, которые способны полностью превращаться в виды Б и В. Химическая энергия занимает промежуточное положение из-за тепловых эффектов, сопровождающих химические реакции.
Возрастание энтропии приводит к постепенной деградации энергии, которая последовательно переходит все ниже — из класса А в класс Б и далее в класс В.
Во всякой изолированной системе энтропия возрастает, а негэнтропия убывает. Следовательно, негэнтропия характеризует качество энергии, а 2-й закон выражает закон деградации, обесценения, снижения уровня энергии. Поэтому система, способная производить механическую или электрическую работу, должна рассматриваться как источник негэнтропии (сжатая пружина, поднятый груз, заряженный электроаккумулятор и т.п.).
В неживой природе, где действует 2-й закон, понятие ценности связано с инертной материей, или, точнее, с энергией. В других областях «ценность», по-видимому, можно определить независимо, но и в большинстве таких случаев она подчиняется закону естественной убыли.
Из 2-го закона следует, что в состоянии полного равновесия системы с окружающей средой ее энтропия достигает максимального значения:
S = Smax’,
после этого система не может как-либо изменяться — функционировать, развиваться.
Поскольку энтропия в состоянии равновесия системы, достигнув максимума, больше не изменяется, скорость ее возрастания в этом состоянии равна нулю:
ΔS/τ = 0.
Однако в некоторых случаях достижению системой равновесного состояния препятствуют какие-то внешние условия (теплоизоляция холодильного шкафа, герметизация баллонов со сжатым газом и т.п.). Тогда она приходит в состояние стационарно неравновесное, характеризующееся минимальным значением скорости возникновения энтропии при данных внешних условиях:
ΔS/τ = (ΔS/τ)min,
Это положение было впервые сформулировано в 1947 г. И. Пригожиным и названо принципом минимума возникновения энтропии.
В уточненном виде, позволяющем применить этот принцип для решения ряда задач, он формулируется так: из всех устойчивых стационарных состояний системы, допускаемых граничными условиями, законами переноса и сохранения, а также 2-м законом, реализуется состояние с минимальным производством энтропии. В такой форме этот принцип приобретает смысл принципа максимально возможного сохранения структуры системы в неравновесном состоянии.
Работы Л. Бриллюэна и И. Пригожина, выполненные в прошлом веке, позволяют сформулировать основные принципы энергосбережения:
• из всех изменений, которые наблюдаются в реальных изолированных системах, следует использовать в первую очередь те, которые способствуют снижению интенсивности возрастания энтропии (ограничению темпов деградации энергии);
• обеспечение в любой изолированной системе состояния с минимальным производством энтропии и есть энергосберегающий принцип функционирования этой системы;
• принцип максимально возможного сохранения структуры системы в неравновесном состоянии и есть одно из условий энергосберегающего развития этой системы;
• энергосберегающая деятельность включает в себя следующие основные направления (по числу видов энтропии):
• мероприятия по снижению темпов деградации любых видов энергии, связанных с их переходом в тепловую энтропию;
• реализация мер, способствующих росту упорядоченности строения любых систем. Конечной целью здесь является формирование устойчивого общества, учитывающего интересы будущих поколений;
• обмен информацией между отдельными частями в любой системе (и в обществе, в целом) должен способствовать накоплению негэнтропии (отрицательной энтропии), пусть даже и за счет роста расхода энергии.
1909 г. Присуждение Нобелевской премии по химии В. Освальду (1853-1932). Он известен как один из многих ученых того времени, увлеченных энергией. В. Освальд считается главой «энергетизма» — полуфилософского учения, провозгласившего замену материи энергией, а также проповедником «принципа экономии мышления». Смысл этого принципа — любые задачи можно решать с помощью термодинамики! В. Освальд предлагал «устранить противоположность» материи и духа сведением их к энергии. Конечно, это не было подтверждено в научном мире той поры.
Но когда А. Эйнштейн установил зависимость между энергией Е и массой т в виде:
E = mc2,
где с — скорость света, равная 300 тыс. км/с, поднялась новая волна, названная неоэнергетизмом.
В рамках этого направления утверждалось, что в соответствии с формулой Эйнштейна масса «исчезает», превращаясь опять же в энергию... Но, конечно, это не так. В природе одни виды материи и формы движения превращаются в другие, но теперь появилась необходимость помимо понятия массы покоя то дать представленим о динамической массе mq и о переходе их друг в друга, ибо т=тo + mq. Так, при слиянии вещественных частиц электрона и позитрона общей массой Σmо образуются частицы электромагнитного поля — фотоны, общей массой Σmо, но Σmо =Σmq, где mq = h у/с (h — постоянная Планка — «квант действия», у— частота).
Но тем не менее под влиянием идей авторов «энергетизма» в XX в. было немало попыток распространить термодинамику за пределы теории тепловых машин. Следует отметить, что были и удачные предложения в этом направлении.
На наш взгляд, одним из них следует считать и попытки создания термодинамических основ энергосбережения как системы развивающихся знаний, через которую за счет улучшения эффективности использования энергии достигается сокращение расходной части энергетического баланса.
Энергетизм был одним из направлений формирования модели устойчивого развития общества за счет максимальной реализации энергетических возможностей человечества.
1920 г. Принятие плана, разработанного Государственной комиссией по электрификации России (ГОЭЛРО). План был рассчитан на 10-15 лет. Предусматривал коренную реконструкцию экономики страны на базе электрификации (строительство крупных предприятий, сооружение 30 районных электростанций, в том числе и на местных видах энергии (торф, гидроэнергия — 10 ГЭС). Общая мощность станций 1,75 млн. кВт с годовой выработкой 8,8 млрд. кВт ч. План был выполнен в основном к 1931 г.
Несмотря на все военные, революционные, системные потрясения в обществах многих стран, именно в эти годы сформировались основные представления о сохранении биосферы Земли, ее эволюции и регулировании обмена веществ в обществе с природой. Появились и новые технологии, имеющие энергосберегающую основу.