4. Використання електроенергії. Що таке енергоефективність та енерговикористання?

Енергія є основою життя людського суспільства, і його прогресивний розвиток пов'язаний з безпосереднім зростанням енергоспоживання. Це споживання зросло протягом XX ст. більш ніж у 100 разів.

На порозі третього тисячоліття людство все більше усвідомлює свою відповідальність за збереження довкілля, за чистоту нашої планети. Науково-технічний прогрес, підвищення комфортності життя і пов'язане з ним зростання енергоспоживання — об'єктивні речі. Але це зовсім не означає, що вони мають досягатися будь-якою ціною. Використання лише традиційних джерел енергії (нафти, газу, ядерного палива) руйнує і забруднює землю, водні ресурси й повітря. Разом з тим, понад 1 кВт на кожний квадратний метр щосекунди постійно забезпечує нам удень світло невичерпного, екологічно бездоганного і загальнодоступного природного джерела — Сонця, вартість енергії якого наближається до вартості традиційної енергії. Поряд інтенсивно розвиваються в багатьох країнах також вітроенергетика й енергетика біомаси, які споріднені сонячній. Сьогодні, без сумніву, основною економічною проблемою у світі є енергетична криза. Соціально-економічний розвиток кожної країни, зокрема України, залежить від теперішнього і майбутнього стану її енергетики. Отже , ефективність використання енергоресурсів сьогодні виходить на перший план, оскільки їх вартість невпинно зростає разом з потребами суспільства.

Енергоефективність – це властивість обладнання технологій системи, яка характеризує міру використання енергії на одиницю кінцевого продукту. Вона оцінюється кількістю витраченої енергії до обсягу виробленої продукції. Ефективність може бути визначена, як за допомогою кількісних показників(кількість енергії на одиницю кінцевого продукту), так і за допомогою якісних(низька і висока ). Підвищення енергоефективності досягається за рахунок реалізації організаційно- технічних заходів з енергоощадності.

Енерговикористання – це комплекс технологічних процесів, пов’язаних з виробництвом енергії та її споживанням, а також дії персоналу, спрямовані на управління цими процесами. Це природне або цілеспрямоване використання різних видів енергії на стадії життєвого циклу об’єкта, тобто виробу продукції, процесу і при наданні послуг на даному рівні розвитку суспільства.

5. Використання електричної енергії. Що таке енергозбереження т а політика енергозбереження

Спосіб життя людей характеризуемся зростаючими потребами енергозабезпечення. Електрична енергія, як найдоступніший вид енергії, широко використовується у промисловості, на транспорті, у побуті, управлінні, обробленні інформації тощо. Протягом багатьох років минулого століття найважливішим показником розвитку суспільства була кількість виробленої енергії та валовий внутрішній продукт на душу населення. За цими показниками попереду були США, Німеччина, Японія, Канада і Радянський Союз, до складу якого входила й Україна. Величезні запаси енергоресурсів і порівняно дешева робоча сила зумовили те, що Радянський Союз був серед передових країн за споживанням енергії. Вичерпність енергоресурсів висунула на перший план інший показник - енергоємність одиниці продукції, яка характеризує рівень розвитку технології, ефективність використання енергії обладнанням.

На рис. 1 показані порівняльні показники валового внутріш­нього продукту (ВВП) на душу населення та енергоємність ВВП окре­мих країн світу станом на 2003 рік. Обсяг ВВП оцінюються у гривнях чи іншій валюті. Дія порівняння енерговитрат у світовій практиці вико­ристовують кілограм умовного палива (кг.у.п.) та кілограм нафтового еквіваленту (кг.н.e.). Останній показник використаний на Рис. 1.

За цими показниками Україна сьогодні значно відстає від розвине­них держав світу, незважаючи на великі енергетичні, технологічні та інтелектуальні можливості. За період з 1997 до 2004 року енергоємність ВВП знизилась з 1,0 до 0,7 кг.у.п/грн., однак значення цього показника далеке від бажаного.

Ефективність використання енергоресурсів сьогодні виходить на перший план, оскільки їх вартість невпинно зростає разом з потребами суспільства.

Енергоефективність — властивість обладнання, технології, системи, що характеризує міру використання енергії на одиницю кінцевого продукту. Вона оцінюється кількістю витраченої енергії у кіловат годинах, кілоджоулях чи інших одиницях вимірювання енергії, зарахованих до обсягу виробленої продукції.

Енерговикористання — це комплекс технологічних процесів, пов'язаних з виробництвом (отриманням) енергії та її споживанням, а також дії персоналу, спрямовані на управління цими процесами. Енерговикористання пов'язане з енергозбереженням – діяльністю, спрямованою на раціональне використання енергоресурсів з неухиль­ним зниженням енергоємності продукту та зменшенням шкідливого впливу на довкілля.

Політика енергозбереження – це державна діяльність, спря­мована на підвищення ефективності виробничої і невиробничої сфер, використання досягнень науково-технічного прогресу, модер­нізацію виробництва, використання ефективного обладнання и технологій, розроблення нових стандартів та нормативів, навчання та перепідготовку персоналу, впровадження енергетичного аудиту тощо.

Використання електричної енергії пов'язане з перетворенням її на інші види енергії. Швидкість перетворення енергії називається потужністю.

Значення активної потужності, що споживається з електро­мережі для різних технологічних процесів, є наслідком виконання корисної роботи з потужністю визначається за формулою

.

де – активна потужність, що споживається з електромережі; – еквівалентний коефіцієнт корисної дії перетворення електроенергії, що дорівнює добутку коефіцієнтів корисної дії кожного послідов­ного перетворення. Еквівалентний коефіцієнт корисної дії тим менший, чим більше ланок є у ланцюжку перетворень.

Одночасно з активною потужністю споживається й реактивна Q та повна S потужність.

Для кожного процесу можна скласти рівняння балансу потужностей, що встановлює рівність спожитої і витраченої потужності, деталізованої за складовими витрат. Окремо складають рівняння для активної і реактивної потужностей. На підставі аналізу рівняння балансу потужностей можна виявити нераціональні витрати і розробити заходи з економії електроенергії, тобто заходи з ощадного витрачання енергії.