- •Н.В. Лисицын
- •Содержание
- •1 Ресурсы и ресурсосберегающие технологии
- •1.1 Устойчивое развитие, жизненный цикл
- •1.2 Критерии оценки больших систем
- •1.3 Ресурсосбережение
- •2 Основные термодинамические приложения для анализа химико-технологических систем
- •2.1 Энтропия и ее производство
- •2.2 Первый и второй законы термодинамики. Производство энтропии.
- •2.3 Изменение состава систем. Энтропия процессов смешения и химического превращения
- •2.4 Коэффициент полезного действия систем
- •3 Эффективность карно и потери полезной работы систем
- •3.1 Потребление полезной работы
- •3.2 Уравнение Гюи – Стодолы
- •3.3 Задача производства энтропии в общем виде
- •4. Причины и следствия увеличения энтропии систем
- •4.1 Движущие силы и потоки
- •4.2 Феноменологические законы
- •4.3 Принцип симметрии кинетических коэффициентов
- •4.4 Ограниченность применения линейных законов тепло – и массопереноса
- •5. Энергетические потери и неравновесность
- •5.1 Внутренне обратимый двигатель Карно
- •5.2 Принцип равномерного распределения энергии
- •5.3 Прямоточный и противоточный процессы теплообмена
- •6 Эксергия и эксергетический баланс процесса
- •6.1 Эксергия, энергия Гиббса и полезность
- •6.2 Эксергетический баланс
- •6.3 Физическая эксергия. Эксергия смешения
- •6.4 Качество источников энергии
- •7. Физическая и химическая эксергия
- •7.1 Эксергия компонентов воздуха
- •7.2 Химическая эксергия соединений
- •7.3 Энергия Гиббса образования и химическая эксергия
- •8 Эксергетический и энергетический анализ и балансы
- •8.1 Основные недостатки энергетического анализа систем
- •8.2 Уравнения баланса массы, энергии, эксергии и энтропии
- •9 Анализ процессов производства электроэнергии
- •9.1 Основные процессы производства энергии
- •9.2 Сжигание угля и газа
- •9.3 Термодинамическая эффективность газового цикла
- •9.4 Эффективности парового цикла
- •9.5 Эффективность объединенного цикла
- •10 Анализ процессов разделения
- •10.1 Однократная равновесная перегонка бинарной смеси
- •10.2 Термодинамический анализ идеальной дистилляционной колонны
- •10.3 Анализ реальной колонны
- •11 Анализ химико-технологических систем. Основные правила ресурсосбережения
- •11.1 Процедура анализа систем
- •11.2 Эвристические правила экономии материальных и энергетических ресурсов
- •4. Если химическая реакция протекает с выделением тепла, необходимо ее начинать при повышенной (не при пониженной) температуре (рис.49).
- •12 Методические рекомендации по выполнению контрольных работ
- •13 Контрольные работы
- •13.1 Контрольная работа №1
- •13.2 Контрольная работа №2
- •13.3 Контрольная работа №3
- •Кафедра ресурсосберегающих технологий
- •Теоретические основы энерго- и ресурсосбережения
- •190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26
1.3 Ресурсосбережение
Ресурсы (франц. Ressourse вспомогательное средство) ценности, запасы, возможности, денежные средства, источники средств, доходов.
Ресурсы – это используемые и потенциальные источники удовлетворения потребностей общества. Различают ресурсы:
1. Экономические: материальные, трудовые, финансовые;
2. Природные;
3. Информационные.
Ресурсы материальные состоят из средств производства и предметов потребления, которыми общество располагает на данный момент. Рациональное использование материальных ресурсов (в частности оборудования, сырья, материалов, топлива и электроэнергии) в целях увеличения производства материальных благ является одной из важнейших задач.
Ресурсы трудовые определяются численностью гражданского населения в трудоспособном возрасте (за исключением инвалидов и лиц не способных к труду), а также числа лиц находящихся за пределами трудоспособного возраста, но фактически работающих.
Ресурсы финансовые – совокупность всех денежных средств находящихся в распоряжении.
Ресурсы природные – геологические запасы полезных ископаемых, лесные, водные, земля.
Информационные ресурсы – совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации.
Ресурсосберегающая технология – обобщенное название технологий, в которых технологический процесс обеспечивается при минимальном расходе энергии, минимальных затратах на основные и вспомогательные материалы, заработную плату рабочим основного производства при заданном качестве и требуемой производительности. Или ресурсосберегающая технология – это технология, при которой потребление всех типов ресурсов сведено к рациональному (минимальному) уровню.
Природные ресурсы (естественные ресурсы) компоненты природы, используемые человеком. Главные виды природных ресурсов можно классифицировать:
1. на основе их генезиса: минеральные ресурсы, биологические ресурсы (растительный и животный мир), земельные, климатические, водные.
2. по способу их использования: в материальном производстве (промышленность, сельскохозяйственные и др. отрасли), в непроизводственной сфере.
3. по исчерпаемости: почерпаемые, в т.ч. возобновляемые ресурсы: т.е. часть природных ресурсов в пределах круговорота веществ в биосфере, способная к самовосстановлению в сроки, соизмеримые со сроками хозяйственной деятельности человека (растительность, животный мир, кислород атмосферы и др.), невозобновимые или невозобновляемые (минеральные), практически неисчерпаемые (солнечная энергия, внутреннее тепло, энергия текучей воды).
Огромные объемы природных ресурсов, вовлекаемые в современную человеческую деятельность, обострили проблемы их рационального использования.
Природопользование – использование природных ресурсов в процессе человеческой деятельности.
Природопользование является:
1) сферой общественной производственной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей человечества с помощью природных ресурсов.
2) научным направлением, изучающим принципы рационального использования природных ресурсов, в том числе, анализ антропогенных воздействий на природу, их последствий для человека.
Ресурсосбережение – организационная, экономическая, техническая, научная, практическая и информационная деятельность, методы, процессы, комплекс организационно-технических мер и мероприятий, сопровождающих все стадии жизненного цикла объектов и направленных на рациональное использование и экономное расходование ресурсов. В случае энергосбережения – энергетических ресурсов.
Энергосберегающая технология – новый или усовершенствованный технологический процесс, характеризующийся более высоким коэффициентом полезного использования энергетических ресурсов.