Файл: Курс лекций Повышение эффективности теплоэнергетических установок и систем Выполнили Смирнов Д. А. Блинов Е. С.doc

Наиболее капиталоемкие потери – это 3-ая группа потерь. Сроки окупаемости составляют 1,5-2г до 4-5 лет.

В основном, источники непроизводительных потерь связаны с нерациональным устройством и эксплуатации этих систем.

Таким образом, большие потери имеют место при испытании технологич. пара выбрасывается в окружающую среду, большие потери в сетях сжатого воздуха, не правильно подобранные электродвигатели, не налаженные тепловые сети, завышенные потери электроэнергии в электротрансформаторных сетях и потери воды.

Обычно энергоаудиторская работа проводится в два этапа:

производится изучение предприятия, с целью правильно подобрать коллектив специалистов, определяется стратегия после энергоаудита выбирается направление работы совместно с руководством предприятия. Результат энергоаудита – вычисление потенциала энергосбережения предприятия, а также показать реальные пути сокращения платежей за энергию. В системах теплоснабжения основным источником потерь является отклонение тепло-гидравлических режимов работы тепловой сети от проекта.
наличие не расчетных режимов работы вентиляции и отсутствие коммерческих узлов учета на ЦТК (центральных тепловых пунктах).

Основные потери по электроэнергии.

Следить за работой компрессоров в номинальном режиме, рационально разработать системы оборотного водоснабжения, сокращать потери питьевой воды, следить за режимом потребления воды. В течении 2-х лет плата за эр. после проведения энергоаудита снизилась на 20%.

Технологические вопросы усовершенствование технологических схем путем замены элементов их составляющих.

2Системные представления энергообмена жизнеобеспечения.

2.1Системы ТГВ и ПТЭ.

Одним из основных законов строения окружающего нас мира – это закон системности. Этот закон говорит о том, что любую изучаемую систему можно представить в виде первичной реальности и вторичной реальности. Первичная реальность – это наше окружение и мы сами. Вторичная реальность – это то, что мы производим в виде наших знаний об окружающей природе. Это проекты, книги, математическое обеспечение, программное обеспечение, окружающие нас законы мира. При изучении первичной и вторичной реальности целесообразно вводить иерархическое представление изучаемой системы и ее элементов. Любой объект, который мы изучаем может быть разбит на блоки. Степень измельчения, то есть блочного представления зависит от того, какими знаниями мы об этом объекте располагаем и его потребляющего назначения. Представление иерархическое, мы можем увидеть, посмотрев на дерево, на котором различаются системы, подсистемы, элементы системы и для которого сформулированы цели и задачи проектирования. Причем представление может быть представлено как от простого к сложному, так и от сложного к простому. Каждый блок схемы дерева имеет свои параметры. Входные параметры, выходные параметры и внутренние параметры. Такое представление позволяет строить балансы энергетические для любой ПТЭС – промышленной тепло-энергетической системы и ее элементов. Представление системы в виде граф облегчает компьютерное моделирование с целью выбора оптимальных параметров системы. Любой график может быть представлен в виде таблицы и занесен в память ЭВМ в цифровом виде.

2.2Иерархическое представление энергосистемы

Таким образом мы работаем в природной, биологической экосистеме (мы это энергосистема) энергосистема имеет входные параметры от блока 3,4; от блока соц. фактор, от блока природа и от блока управление. В тоже время система имеет выходные параметры снабжает энергией промышленность и транспорт (3,3) сельское хозяйство и потребителей.

Блочное представление энергетической системы

В свою очередь выходные параметры замкнуты на систему управления, то есть система управления с каждым из блоков имеет прямые и обратные связи. Под обратной связью понимают реакцию системы на управляющий сигнал. Например, если параметры биосистемы нарушены, то это сказывается на социальных факторах, социальный фактор должен иметь связь с системой управления. Система управления корректирует входные и выходные параметры всей энергетической системы. Все это протекает в пространстве и во времени.

Связи между блоками. Различают: силовые связи – это передача самой энергии (э/э, т/э); информационные связи – это передача информации между блоками; топливные связи.

2.3Дерево экологогидрологических моделей

1-ый блок.

С точки зрения теплотехники существует солнце, которое является источником энерговлагооблинным (тепломассообменным) во всех блоках этой системы.

Блок 1 осадки формируют поверхностные стоки, на севере подземные стоки формируют поверхностные стоки воды.

3Схема выработки электрической энергии

Основная выработка электрической энергии идет на тепловых электростанциях ТЭС и на гидроэлектростанциях. ТЭС работает на природном топливе, которое делится на твердое, на жидкое и газообразное. В ядерном топливе и на подземных источниках теплоты. Гидроэнергетические системы существуют за счет осадков, которые формируют бассейны рек, а они формируют гидравлические системы. При этом стоки подразделяются, которые используются для выработки энергии и не используемые. Стоки не используемые: стоки, которые сливаются в море, на испарение, питьевую воду и на санитарные цели.

Природное твердое топливо, жидкое и газообразное используется в системах генерации энергии, в которых входит для твердого топливо – уголь, горючие, сланцы, добывается, транспортируется (отечественные, импортные, местные резервы). Добыча экскаваторная, шахтная и др. Транспортировка производится по ж/д, автотранспортом, морским путем.

Ядерное топливо брикетированное и не брикетированное.

Подземное топливо – вода, пар, газ по трубам.

Потребитель топлива – электростанции, расположенные на шахтных резервах; на угле, мазуте, газе.

Электростанции работающие на угле и мазуте, только на газу. Они выбрасывают в окружающую среду золу и дым с содержанием сажи.

Блок – схема: производство тепловой энергии из первичных энергоресурсов.

Блок 2 Преобразование тепловой энергии в механическую (дизели, турбо, паротурбинные, газотурбинные, бензиновые двигатели).

Блок 3 Преобразование механической энергии в электрическую.

ГЭС делятся на нерегулируемые, с водохранилищем, гидроаккум-ые.

Блок преобразования потенциальной энергии в механическую энергию и обратно. Преобразование механической энергии в электрическую для гидравлических систем. Система передачи энергии электрической в межсистемные связи. Система передачи напряжением 400-750кВ. Система передачи и трансформации напряжения 400-220кВ. Система распределения и трансформации с напряжением 120-36кВ. Системы распределения электрической энергии, областное распределение, районное и зональное. В районном блоке идет система распределения электричества по районам с трансформацией среднего напряжения. В зональном блоке идет система распределения и трансформации низкого напряжения.

Такова выработка энергии на ТЭС и ГЭС

4Примерная схема распределения энергии в энергосистеме

Распределение энергии в энергосистеме

Энергия (96% энергия топлива, в том числе атомная, 3,5-4% - гидроэнергия)

Котельные установки энергию топлива перерабатывают в теплоту.

Баланс распределения энергии в энергосистемах

При этом считается, что механическая и электрическая более полезны, так как они взаимопревращаемы.

5Блок эколого-экономической части

Региональный блок эколого-экономической части.

Этот блок был сформирован американским ученым Леонтьевым. Этот блок применяется при составлении баланса. Существует в регионе N отраслей. В месте с их существованием потребляется энергия, которая реализуется через экономические отношения. Экономические отношения формируются социальными отношениями. Таким образом мы можем говорить об энергии социальных отношений. N отраслей потребляет кроме энергии и ресурсы для приготовления продукции. N отрасли имеют уровень потребления. Каждая отрасль имеет свою n-долю потребления в рублях, $ и т.д. Причем каждая отрасль субсидируется от самостоятельных доходов и за счет инвестиций государства.

Каждая отрасль имеет следующие блоки:

блок продукции отрасли, который должен обязательно включать в себя блоки переработки энергии;
блок переработки загрязнений, отходов от производства;
блок остатка переработанных загрязнений;
блок прямых затрат на производство данной отрасли;
блок суммарных инвестиций в данную отрасль;
блок баланса от внешней торговли;
блок трудовых ресурсов (их ограниченности);
блок показателя безработицы (по данному набору специалистов в данной области);
блок основных фондов предприятия (по оборудованию, на которых идет производство).