4 Енергетична база техніко-технологічних систем

4.1 Первинна енергія

Первинною переважно є енергія спалюваняя природного палива. Основними видами палива є тверде (вугілля), рідке (нафтопродукти), газоподібне (природний газ). У невеликих обсягах також використовують гiдроенергiю, бiо-, повiтро-, сонячну та деякi iншi види первинної енергії.

Економічні розрахунки, порівняння показників паливоспоживаючих пристроїв один з другим та планування необхідно здійснювати на єдиній базі. Тому введено поняття умовного палива, питома теплота згоряння якого прийнята такою, що орієнтовно дорівнює 30 мегаджоулів на кілограм (7000 кілокалорій на кілограм). Орієнтовно вугілля має теплоту згоряння 15...35 МДж/кг, нафтопродукти ­– 35...40, природний газ – 35...50 МДж/куб.м. У технологічних системах виробництв природну енергiю горiння палива (топочні гази) промисловість використовує на 10 – 20 %. Це, як правило, високотемпературні сушильні процеси, процеси нагрівання сталевих заготовок до аустенітного стану для термічної обробки (відпал, загартування), обробки тиском, процеси плавлення металів.

4.2 Вторинна енергія

Переважно у промисловості з первинної одержують вторинну енергію, основними видами якої є:

теплова енергiя енергоносіїв – гарячої води (одержують у водогрійних котлах), сухої насиченої водяної пари (одержують у парових котлах) , нагрітого повітря (одержують у калориферах);

силова енергія енергоносіїв – перегрітої водяної пари (одержують у парових котлах), стиснутого повітря (одержують у компресорах);

електрична енергія.

Доля використання енергії теплових носіїв становить 40 – 60 %.

Гарячу воду та водяну пару одержують у водогрійних та парових котлах.

Гаряча вода як теплоносій застосовується переважно для нагрівання технологічних середовищ до 70...110 ºС у теплообмінних апаратах та для обігріву приміщень у системах водяного опалення.

Суха насичена пара переважно використовується для нагрівання рідин (наприклад, фруктових соків, пива, напоїв при пастеризації) та їх випарювання (наприклад, дифузійного соку у цукровому виробництві, молока при виробицтві згущеного молока, томатного соку при виробництві томатних соусів тв паст).

Перегріта водяна пара в сновному застосовується для приводу до дії парових турбін на електростанціях а також парових пресів, молотів та інших паросилових пристроїв.

Нагріте повітря найбільше застосовується у системах повітряного опалення, процесах сушки (деревини, макаронних виробів), випікання хлібобулочних виробів. Нагрівання повітря у цих системах також здійснюється переважно гарячою водою, сухою насиченою парою або топочними газами.

Стиснуте повітря одержують за допомогою компресорних станцій та використовують, наприклад, у машиобудуванні для приведення до дії пневмопристроїв – пресів, затискних лаштунків, виконавчих механізмів пневмосистем, пневмоінструменту (зачисних машинок, дрелів, гайковертів), у переробній промисловості для пневмотранспортування сипких та пилоподібних матеріалів (зерна, цементу, борошна у борошномельних та хлібопекарських виробництвах, вовни та бавовни у легкій промисловості).

Електрична енергія використовується в оснвному для приводу у дію електородвигунів, освітлення та нагрівання технологічних середовищ.