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:
АПП – виробнича потужність підприємства з виробленої продукції;
WПП – обсяг споживання електричної енергії;
QПП – обсяг споживання теплової енергії;
Вт – обсяг споживання палива для вироблення теплової енергії;
Ве – обсяг споживання палива для вироблення електричної енергії;
QеВтрат – обсяг втрат теплоти при виробленні електричної енергії;
QтВтрат – 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:
BДж = bтДж · Qвідп + bеДж · Wвідп (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 тдж − питома витрата умовного палива з відпуску теплової енергії від джерела енергопостачання, кг у.п/Гкал;
b едж − 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.хПП · A ПП · ешт.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 – bтдж, bедж, е шт.х, та їх споживання на промислових підприємствах – qПП, еПП, е шт.х ПП,
Базуючись на одержаній під час попереднього навчання базі знань приступимо до розгляду з позицій енергозбереження знайомих вам виробництв.
