Поясніть різницю між можливим, планованим та фактичним виробітком енергії за рахунок вер - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Поясніть різницю між можливим, планованим та фактичним виробітком енергії за рахунок - страница №1/1


  1. Поясніть різницю між можливим, планованим та фактичним виробітком енергії за рахунок ВЕР.

Виробiток енергiї внаслiдок використання ВЕР - це теплова, електрична чи механiчна енергiя, яку одержано внаслiдок використання ВЕР в утилi-зацiйних установках.

Розрiзняють можливий, планований та фактичний виробiток.



Можливий виробiток енергiї внаслiдок використання ВЕР - максимальний виробiток енергiї внаслiдок використання ВЕР, який визначають для кожного поеднання агрегату-джерела ВЕР з конкретним типом утилiзацiйної установки. Пiд час визначення можливого виробiтку внаслiдок використання ВЕР враховують наявнiсть технiчно розроблених та перевiрених методiв i конструкцiй з утилiзацi'l ВЕР; наявнiсть мiсця для розташування утилiзацiйних установок; наявнiсть споживачiв енергi'l, отриманої внаслiдок використання ВЕР i т. iн.

Фактичний виробiток енергiї внаслiдок використання ВЕР - виробiток енергiї внаслiдок використання ВЕР, одержаний на дiйових утилiзацiйних установках за певний перiод.

Плановий виробiток енергiї внаслiдок використання ВЕР - виробiток енергiї за планом внаслiдок використання ВЕР, який визначають для кожного поеднання агрегату-джерела ВЕР з конкретним типом утилiзацiйної установки.

2. Разница между отчетным, нормализованным, оптимальным и перспективным энергетическими балансами.

Особая роль в системе информационного обеспечения энергетического хозяйства принадлежит энергетическому балансу, который включает систему показателей, отражающих полное количественное соответствие (равенство) между потребностью в энергии (всех видов и ресурсами и характеризующих эффективность ее использования в энергетическом хозяйстве страны или на отдельных его участках (в районе, отрасли, на предприятии)

По назначению и принципам составления различают энергетические балансы отчетные (фактические) — они характеризуют достигнутый уровень состояния энергетического хозяйства и делятся на синтетические (показывают распределение подведенных и произведенных энергоносителей внутри предприятия) и аналитические (определяют глубину и характер использования энергоносителей); плановые (текущие и перспективные), которые качественно разделяются на нормализованные (составляются на основе аналитических балансов с учетом технических мероприятий по рационализации и совершенствованию энергетического хозяйства) и оптимальные (определяют такой вариант снабжения потребителей различными видами топлива и энергии, при котором план выпуска продукции выполняется с максимальной эффективностью по заданному критерию).

В синтетическом виде энергетический баланс отражает полное количественное соответствие между ступенями добычи, переработки, преобразования, распределения и конечного использования энергетических ресурсов и энергоносителей всех видов. Отчетные энергетические балансы позволяют получать следующую информацию, сгруппированную по отраслям народного хозяйства и промышленности, районам и по стране в целом: о структуре производства энергетических ресурсов; объеме и направлении межрайонных перетоков топлива и энергии; эффективности преобразования и использования энергоресурсов; роли энергетики в формировании основных показателей хозяйственной деятельности; расходах топлива и энергии на производство важнейших продуктов народного хозяйства; связях, формирующих межотраслевой баланс.

Отчетный синтетический энергетический баланс должен составляться ежегодно для получения надежной и представительной информации о динамике структуры производства и потребления энергии и тенденциях совершенствования энергетического хозяйства. Он является документом, на основании которого ведется анализ фактического состояния энергетического хозяйства предприятия (организации). В процессе такого анализа устанавливаются и исследуются связи энергетики и основного производства, влияние энергетики на главные показатели хозяйственной деятельности предприятия.

Нормализованные энергетические балансы промышленных предприятий строятся на основе фактических аналитических балансов, что дает возможность определить резервы экономии энергии и топлива и наметить организационно-технические мероприятия но их реализации. В ряде случаев используются проектные данные или показатели испытаний и работы аналогичного оборудования на другом предприятии. В этих балансах учитываются перспективные изменения в технологии, организации и объеме производства и оценивается влияние этих изменений на структуру энергетического баланса. За основу такого расчета принимаются прогрессивные нормативы полезного потребления и потерь энергии, соответствующие оптимальным техническим условиям производства.

В отличие от нормализованных энергетических балансов оптимальные балансы строятся с учетом технико-экономических характеристик энергоснабжения района, в котором расположено рассматриваемое промышленное предприятие, и экономических показателей использования различных видов топлива и энергии в основных технологических и энергетических процессах производства. В качестве исходной информации для оптимальных балансов используются данные нормализованных энергетических балансов.

Перспективные балансы разрабатываются в соответствии с проектируемыми объемами производства химической продукции и отражают намечаемые на перспективный период важнейшие изменения в технике, технологии, организации производства, в энергетическом балансе района и страны.



3. Методика визначення можливого виробітку теплової енергії (пар, гаряча вода) внаслідок використання теплових ВЕР.

Питомий вихiд теплових ВЕР у кiлоджоулях на одиницю продукцiї чи годинний вихiд теплових ВЕР у кiлоджоулях за годину обчислюють за формулами:



,

де - питома кiлькiсть енергоносiя для теплових ВЕР, кг/од.прод., м /од. прод.;



- годинна кiлькiсть енергоносiя для теплових ВЕР, кг/год., м3/год;

- перепад ентальпiй енергоносiя, кДж/кг чи кДж/м3.

Перепад ентальпiй h у кiлоджоулях на кiлограм або метр кубiчний енергоносiя для теп- лових ВЕР визначають за формулою:



h = h - h0 = с t - с0 t0,

де t- температура енергоносiя на виходi з агрегату-джерела ВЕР, оС;

с питома об'емна чи масова теплоемнiсть енергоносiя за температури t (для газiв беруть теплоемнiсть за постiйного тиску), кДж/(м3оС), кДж/(кгоС);

t0 - температура енергоносiя пiд час надходження його на наступну стадiю технологiч- ного процесу чи температура довкiлля, oС ;

с0- питома об'емна чи масова теплоемнiсть енергоносiя за температури t0, кДж/(м3 oС), кДж /(кг oС);

h, h0 - ентальпiї енергоносiя за температури t i t0 , вiдповiдно, кДж/кг, кДж/м3

Для водяної пари ентальпiю визначають за спецiальними таблицями теплофiзичних власти- востей води i водяної пари, або за iS-дiаграмою, причому за h0 беруть ентальпiю живильної води або ентальпiю конденсату за температури t0.

Питому (годинну) кiлькiсть i температуру енергоносiя на виходi з агрегату-джерела ВЕР виз- начають за показами вiдповiдних вимiрювально-рееструвальних приладiв, за даними технiчного регламенту або iз розрахунку теплового та матерiального балансу агрегату-джерела ВЕР. Теплоемнiсть енергоносiя залежно вiд його складу беруть за довiдником.

Вихiд теплових ВЕР у гiгаджоулях за розглядуваний перiод часу (доба, мiсяць, квартал, рiк) як i для пальних ВЕР обчислюють, беручи до уваги питомий або годинний вихiд, за формулами:



де - питомий вихiд теплових ВЕР на одиницю продукцi'l, кДж / од. прод;



- годинний вихiд теплових ВЕР, кДж/год.

4. Уравнения балансов топливопотребляющих и электрических установок.

В судовых двигателях внутреннего сгорания в эффективную работу преобразуется 38...54 % теплоты, выделяющейся при сгорании топлива. Остальное составляют тепловые потери.

На рисунке показана схема распределения теплоты в двигателе. Итоговое распределение теплоты, выделившейся при сгорании топлива, называют внешним тепловым балансом.



Внешний тепловой баланс позволяет судить о степени совершенства двигателя, является исходным при проектировании систем охлаждения и смазки и определяет пути наиболее рациональной утилизации тепловых потерь.

Ввиду значительных трудностей расчетной оценки тепловых потерь по отдельным составляющим тепловой баланс определяют экспериментально на установившихся режимах работы по характеристикам, соответствующим условиям эксплуатации двигателя (нагрузочной, винтовой и др.).

Уравнение внешнего теплового баланса:

Qт = Qe + Qг + Qохл + Qн.п,

где Qт- теплота сгорания введенного в цилиндр топлива;

Qe - теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя;

Qг - теплота, уносимая выпускными газами;

Qохл - потери с охлаждающей средой

Qн.п - неучтенные тепловые потери (доля небаланса).

Кроме основных, на схеме показаны внутренние составляющие внешнего теплового баланса: теплота, эквивалентная полной энергии газов в выпускном патрубке Qвп, механическим потерям Qмех, кинетической энергии газов Qк, индикаторной работе Qi, потери теплоты на теплообмен со стенками цилиндра Qст, в охлаждающую среду из выпускного коллектора Qкол, от неполноты сгорания топлива Qнсг, от лучеиспускания Qл, теплота трения Qтр.

Уравнение теплового баланса электродвигателя:

В этом уравнении Q – общее количество тепла, выделяемого двигателем в единицу времени.

A – теплоотдача двигателя, то есть количество тепла, выделяемого двигателем в окружающую среду в единицу времени при разности температур в 1 градус.

C – теплоемкость двигателя, то есть количество тепла, необходимое для повышения температуры двигателя на 1 градус.

τ – разность между температурой двигателя и температурой окружающей среды (перегрев двигателя).

Q•dt – A•τ•dt = C•dτ

(Q – A•τ)•dt = C•dτ

dt = C•dτ / (Q – A•τ)

Интегрируя и потенциометрируя можно определить зависимость между перегревом двигателя и временем.

τ = (Q/A)•(1 – e-tA/c) + τ0•e-tA/c

Q/A = τуст – установившийся перегрев.

C/A = Tн – постоянная перегрева.

τ = τуст •(1 – e-t/Tн) + τ0•e-t/Tн (уравнение 1)

Постоянная перегрева Tн – время, в течение которого электродвигатель нагреется до τуст без отдачи тепла в окружающую среду.

В теории электропривода принято считать температуру окружающей среды τ0 равной нулю.

τ = τуст•(1 – e-t/Tн)

5 . Основные типы тепловых трансформаторов.

Устройства, служащие для переноса тепловой энергии от тела с более низкой температурой Тн (теплоотдатчика) к телу с более высокой температурой Тв (теплоприемнику), называются трансформаторами тепла. Чтобы осуществить такое преобразование тепла, необходимо затратить внешнюю энергию: механическую, электрическую, химическую и др. В зависимости от того, на каком температурном уровне по отношению к температуре окружающей среды То работают трансформаторы тепла, они подразделяются на холодильные (криогенные) и теплонасосные установки.

По принципу работы трансформаторы подразделяются на компрессионные (паровые и газовые), сорбционные, струйные, термоэлектрические и магнитные установки.

Установки для трансформации тепла различаются по следующим признакам: 1) по принципу работы; 2) по виду цикла; 3) по характеру трансформации; 4) по периодичности.

По виду осуществляемого процесса различают трансформаторы тепла, работающие по замкнутому циклу и разомкнутому процессу. В первой группе рабочий агент циркулирует в замкнутом контуре (паровые компрессорные, абсорбционные и некоторые газовые и струйные эжекторные установки). Во второй - агент при работе полностью или частично выводится из установки (в виде полезного продукта или отхода). Взамен отведённого в установку подаётся такое же количество рабочего агента извне. По разомкнутому процессу работают установки для ожижения и замораживания газов и в ряде случаев газовые компрессионные и струйные установки.

По характеру трансформации различают повысительные и расщепительные установки. В установках, работающих по повысительной схеме, подведённое низкопотенциальное тепло преобразуется в высокопотенциальное; по этой схеме работает большинство холодильных, теплонасосных и комбинированных установок. В ращепительных схемах поток тепла среднего потенциала расщепляется на два потока тепла - низкого и повышенного потенциала. Работа установки осуществляется за счёт энергии теплового потока среднего потенциала. По ращепительной схеме работают струйные вихревые установки и некоторые типы компрессионных и абсорбционных установок.

По периодичности работы различают трансформаторы тепла непрерывного и периодичного действия. Установки периодического действия применяются для некоторых типов трансформаторов тепла (абсорбционные установки) небольшой производительности. Они могут быть выполнены с меньшим числом элементов оборудования благодаря возможности совмещения функций отдельных элементов установки в одном аппарате.

Схемы и циклы холодильных машин.

В холодильных установках температура теплоотдатчика ниже температуры окружающей среды, т. е. Тн < То, а температура теплоприемника равна температуре окружающей среды, т. е. Тв = То. Холодильные установки (уровень отвода теплоты То ( 120 К) предназначены для охлаждения и поддержания при низких температурах различных объектов и технических систем.

Холодильные установки в зависимости от агрегатного состояния рабочего тела делятся на следующие типы:

1) Газовые - такие установки, в которых рабочее тело во всех процессах остаётся в газообразном состоянии.

Газовые компрессионные холодильные машины. В воздушных холодильных машинах получение низких температур осуществляется за счёт адиабатного расширения воздуха при совершении внешней работы. Схема работы идеальной воздушной холодильной машины приведена на рис.

В газовых компрессионных холодильных машинах рабочее тело во всех процессах остаётся в газообразном состоянии. Наиболее распространены из них воздушные и гелиевые. Установки такого типа практически не применяются из-за их неэкономичности и больших расходов воздуха (т. к. этот хладоноситель обладает малой теплоёмкостью), что делает установку громоздкой и повышает её стоимость.

2) Газожидкостные - установки, в тёплой части которых рабочее тело находится в виде газа при температурах, далёких от критической, а в холодной части - в виде влажного пара и жидкости.

3) Парожидкостные - установки, в которых рабочее тело находится либо в виде жидкости и влажного пара, либо перегретого пара при температурах ниже критической, или близкой к ней. Парожидкостные холодильные установки в зависимости от принципа работы делятся на три вида: парокомпрессионные, абсорбционные и струйные.

3.а) Парокомпрессионные - их работа основана на сжатии в компрессоре сухого насыщенного или незначительно перегретого пара рабочего тела.

Паровые компрессионные холодильные машины. В цикле паровой компрессионной холодильной машины происходит непрерывное фазовое превращение рабочего тела (кипение, испарение, а затем конденсация). Принципиальная схема одноступенчатой идеальной паровой холодильной машины приведена на рис. Основными элементами оборудования установки являются компрессор, конденсатор, детандер (расширитель) и испаритель. Цикл машины, представляющий собой обратный цикл Карно, происходит в области влажного пара.

3.б) Абсорбционные - сжатие пара основано на абсорбции рабочего тела (поглощении из раствора или смеси газов твёрдым телом или жидкостью) при температуре окружающей среды и его десорбции (выделении в окружающую среду из твёрдого тела) при более высокой температуре. Установки такого типа наиболее распространены из-за их прстоты, надёжности и экономичности.

В абсорбционных холодильных машинах применяется бинарная смесь, компоненты которой имеют различные температуры кипения при одинаковом давлении. Холодильный агент должен иметь низкую температуру кипения, абсорбент (поглотитель) - более высокую.

3.в) Струйные (пароэжекторные). Особенность пароэжекторной холодильной машины состоит в том, что для её работы используется кинетическая энергия струи рабочего пара. В этих машинах в качестве хладоагента обычно применяют воду.

Отсутствие в пароэжекторных машинах промежуточного теплоносителя позволяет получить температуру охлаждаемой воды, равную температуре кипения в испарителе, что повышает тепловую эффективность и экономичность холодильной машины. К достоинствам пароэжекторной машины следует отнести также простоту конструкции и обслуживания в работе. Однако с помощью таких машин можно получить холод при положительных температурах 0-10 оС.

4) Твёрдотелые - установки, в которых для охлаждения используется твёрдое рабочее тело. Эти установки пока применяются преимущественно для физических исследований в области температур ниже 20 К.

Теплонасосные установки.

В теплонасосных установках температура теплоотдатчика равна или несколько выше температуры окружающей среды, а температура теплоприемника значительно выше температуры окружающей среды, т. е. Тн ( То. Тепловыми насосами называются установки, при помощи которых осуществляется перенос энергии в форме теплоты от более низкого к более высокому температурному уровню, необходимому для теплоснабжения. Основное назначение этих установок состоит в использовании теплоты низкопотенциальных источников, например, окружающей среды.

В настоящее время разработаны и находят применение три основные группы тепловых насосов: 1) компрессионные (паровые); 2) струйные (эжекторного типа); 3) абсорбционные.

1) Компрессионные тепловые насосы. Компрессионные насосы применяются для теплоснабжения отдельных зданий или групп зданий, а так же для теплоснабжения отдельных промышленных цехов или установок.

В качестве рабочего агента в теплонасосных установках используются обычно фреоны.

2) Струйные тепловые насосы. В настоящее время широкое применение получили струйные тепловые насосы эжекторного типа. Пар высокого давления поступает в струйный аппарат, и за счёт использования энергии рабочего потока происходит сжатие инжектируемого потока. Из аппарата выходит смесь двух потоков. Таким образом, при сжатии инжектируемого пара одновременно повышается его температура. Сжатый поток пара затем выводится из установки.

Струйные тепловые насосы получили в настоящее время наибольшее распространение благодаря простоте обслуживания, компактности, отсутствии дорогостоящих элементов.

3) Абсорбционные тепловые насосы. Абсорбционные тепловые насосы работают на принципе поглощения водяного пара водными растворами щелочей (NaOH, KOH). Процесс абсорбции водяного пара происходит экзотермически, т. е. с выделением тепла. Это тепло расходуется на подогрев раствора до температуры, значительно превышающей температуру абсорбируемого пара. Нагретый раствор щёлочи по выходе из абсорбера направляют в поверхностный испаритель, где генерируется вторичный пар более высокого давления, чем первичный пар, поступающий в абсорбер. Таким образом, в абсорбционных тепловых насосах процесс получения пара повышенного давления осуществляется за счёт использования тепла, подведённого извне.

Абсорбционные тепловые насосы имеют высокий к. п. д., у них отсутствуют движущиеся части, оборудование может быть легко изготолено. Однако абсорбционные насосы требуют большой удельной затраты металла, что делает их громоздкими. Возможность коррозии металла требует изготовления аппаратуры из легированной стали. Поэтому абсорбционные тепловые насосы не получили широкого распространения в промышленности.

Трансформатор тепла может работать одновременно как холодильная и теплонасосная установка; при этом Тн < То и Тн > То. Такой процесс называется комбинированным. В комбинированном процессе происходит одновременно выработка тепла и холода - охлаждается среда А и нагревается среда Б. Таким образом, в холодильных установках осуществляется искусственное охлаждение тел, температура которых ниже температуры окружающей среды. В теплонасосных установках используется тепло окружающей среды или других низкопотенциальных сред для целей теплоснабжения. Холодильный процесс протекает следующим образом. Охлаждаемое тело отдаёт тепло хладоагенту при температуре Тн < То: затем в холодильной машине за счет подведенной механической энергии происходит повышение температуры хладоагента до температуры То. Нагретый хладоагент передает в окружающую среду количество тепла qв = qн + l. Процесс в тепловом насосе протекает аналогично, но при других температурных потенциалах в соответствии с назначением установки - передать нагреваемому телу Б часть тепла окружающей среды с более низкой температурой.



Список литературы:

1. Некрасов А. С., Синяк Ю. В. Управление энергетикой предприятия, — Москва: Энергия, 1979.

2. Ресурси енергетичні вторинні. Методика визначення показників виходу та використання. ДСТУ 4090-2001. – К.: Держстандарт України, 2002.

3. Колобков П.С. Использование вторичных энергоресурсов в теплоснабжении. - Харьков, 1991.



4. http://el-dvizhok.ru


izumzum.ru