Цей розділ робіт з енергозбереження є масштабним і потребує значної бази знань і опанування методів розрахунку складних систем.

Насамперед ви маєте зрозуміти, що в зальному випадку, на шляху до випуску продукції є складний шлях від використання енергії палива до одержання функ­ціональної енергії, що надходить безпосередньо у енергетичні агрегати, що ви­робляють технологічну продукцію, а від цих агрегатів – до продукції.

Принципова схема шляху Енергії до Продукції наведена нижче, на рис. 12.1:

 

 

Рис. 12.1. Принципова схема потоків енергії у виробництві продукції

де:

А_ПП – виробнича потужність підприємства з виробленої продукції;

W_ПП – обсяг споживання електричної енергії;

Q_ПП – обсяг споживання теплової енергії;

Вт – обсяг споживання палива для вироблення теплової енергії;

Ве – обсяг споживання палива для вироблення електричної енергії;

Q_е^Втрат – обсяг втрат теплоти при виробленні електричної енергії;

Q_т^Втрат – обсяг втрат теплоти при виробленні теплової енергії.

 

Слід пам’ятати, що на кожному етапі споживання або перетворення енергії, на жаль для енергозбереження, існують втрати теплової енергії або:

- у вигляді функціонально необхідних втрат;

- у вигляді втрат енергії в системі власних потреб енергетичної установки;

- у вигляді втрат енергії з теплом продуктів виробництва;

- у вигляді втрат енергії в навколишнє середовище від обладнання та трубо­проводів.

Кількість напрямів цих втрат у виробництві може досягати (за нашим досвідом цукрового виробництва) до 12-ти.

Задача спеціаліста з теплоенергетики – вміти виявити (розгледіти) ці втрати, визначити кількість енергії, що втрачається, знати технічні рішення по змен­ше­н­­ню цих втрат і вміти впровадити ці рішення в існуючу тепло технологічну схе­му, уникаючи перевитрат енергії.

Як відомо, що енергоспоживання всякого промислового підприєм­ств­а (ви­робництва) складається з двох стадій, а саме:

На першій стадії – споживання енергії палива здійснюється у “первинному” дже­релі енергопостачання, в якому здійснюється вироблення теплової та елек­тричної енергії, наприклад, в котельній, в ТЕС, в ТЕЦ, в ГТУ.

На другій стадії – споживання теплової і електрич­ної енергіїздійснюється на промисловому підприємстві, наприклад, н цукровому заводі, на оліє-жиро­вому комбінаті, на молокозаводі.

На кожній стадії споживання енергії існують і перевитрати у споживання енергії, внаслідок недосконалості процесів, енергетичних схем та обладнання і втрати енергії в навколишнє середовище.

Тому у справі енергозбереження на виробництвах сфор­мо­вано два страте­гіч­них напрями енергозбере­ження, а саме:

- перший напрям – удосконалення в напряму зменшення споживання палива джерел енергопостачання та установок з вироблення штучного холоду;

- другий напрям – удосконалення в напряму зменшення тепло споживання, електроспоживання та споживання штучного холоду промислових підприємств.

Технічну сутність робіт з енергозбереження за кожним напрямом найефек­тивніше розкривають балансові енергетичні рівняння комплексу “Джерело енергії – Промислове підприємство”, які дають чітке уявлення про те, які енер­гетичні параметри потрібно зменшу­ва­ти, щоб одержати ефект енергозбере­жен­ня.

Для джерел енергопостачання – це загальне рівняння:

B_Дж = b_т^Дж · Q_відп + b_е^Дж · W_відп (12.1)

 

де:

B _ДЖ− кількість спожитого джерелом енергопоста­чання умовного палива за певний термін часу, наприклад, за добу, т у.п/добу;

Q _відп− кількість відпущеної від джерела теплової енергії за певний термін часу, наприклад, Гкал/добу;

W _відп− кількість відпущеної від джерела електричної енергії за певний термін часу, наприклад, МВт(е).год/добу;

b _т^дж − питома витрата умовного палива з відпуску теплової енергії від джерела енергопостачання, кг у.п/Гкал;

b _е^дж − питома витрата умовного палива з відпуску електричної енергії від джерела енергопостачання, г у.п/кВт(е).год.

Для установок з вироблення штучного холоду – це рівняння:

W _Хо.У = Q _шт.х · е _шт.х (12.2)

де:

W _Хо.У − кількість спожитої холодильною установкою електроенергії за певний термін часу, наприклад, за добу, МВт(е).год/добу;

Q _шт.х − кількість відпущеного від холодильної установки штучного холоду за певний термін часу, наприклад, Гкал(х)/добу;

е _шт.х − питома витрата електроенергії на вироблення в холодильній установці штучного холоду, МВт(е)/Гкал(х).

Для промислового підприємства, що одночасно споживає теплову і еле­к­тричну енергію – це рівняння:

B _ПП = q ^ПП · A _прод + е ^ПП · A _прод (12.3)

де:

B _ПП− паливний еквівалент одержаних підприємством енергоресурсів,т у.п/добу;

A _прод− виробнича потужність підприємства, т прод/добу;

q ^ПП− питоме споживання теплової енергії підприємством, Мкал/т про­дук­ції;

е ^ПП− питоме споживання електроенергії підприємством, кВт.год/т про­дукції;

Для промислового підприємства, що одночасно споживає теплову енергію і штучний холод – це рівняння:

B _ПП = q ^ПП · A _ПП + q _шт.х^ПП · A _ПП · е_шт.х (12.4)

де:

q _шт.х ^ПП− питоме споживання штучного холоду на одиницю виробленої продукції, Гкал(х)/т продукції;

Відповідні методики енергетичних та теплових розрахунків котельних, ТЕЦ, цукрових заводів опановувалися вами під час вивчення навчальних дисциплін “Джерела енергопостачання промислових підприємств”, “Теплотехнологія хар­чових виробництв”, “Холодильні установки” і добре вам відомі.

Як однозначно визначено наведеними формулами, досягнення зменшення спо­живання палива, штучного холоду, теплової та електричної енергії дося­га­ється зменшенням питомих показників вироблення енергоресурсів в джерелах енергопостачання – b_т^дж, b_е^дж, е _шт.х, та їх споживання на промислових під­при­ємствах – q^ПП, е^ПП, е _шт.х ^ПП,

Базуючись на одержаній під час попереднього навчання базі знань присту­пимо до розгляду з позицій енергозбереження знайомих вам виробництв.