Файл қосу
Энергия үнемдеу мәселесі
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ
БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ШӘКӘРІМ атындағы
СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 денгейлі СМЖ құжаты
ПОӘК
ПОӘК 042-05.01.20.16
/02-2010
ПОӘК
Студенттерге арналған пәннің оқу жұмыс бағдарламасы
<<Жылуэнергетикада және жылутехнологияда энергияны үнемдеу>>
№1Басылым
<<30>> қыркүйек 2010 ж.
<<Жылуэнергетикада және жылутехнологияда энергияны үнемдеу>>
ПӘНІНІҢ ОҚУ - ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
<<050717>> - <<Жылуэнергетика>> мамандығы үшін
ОҚУ ӘДІСТЕМЕЛІК материалДАР
Семей
2010
Мазмұны
1ГЛОССАРИЙ 3
2 Дәрістер 9
3 ПРАКТИКАЛЫҚ және зертханалық сабақтар 93
1 Глоссарий
Энергияны үнемдеу (ENERGY CONSERVATION) - энергетикалық ресурстарды тиімді пайдалануға арналған көлімнің кешені және іс-әрекеттері. Мысалы отын және энергияларды үнемдеуде табысқа жету оларды рациоланлды түрде қолдану қымбат энергоресурстар мен тапшы энергия тасушыларды басқа тиімді және арзан энергия көзімен алмастыру (мұнайды көмірмен, дәстүрлі емес жаңартылатын энергия көзімен т.б. алмастыру). Бұл өлшемдер құқықты, ұйымдасқан, ғылыми, өндірісті, техникалық, экономикалық болуы мүмкін.
Энергияны үнемдеу (energy saving) - өндірілмейтін отын, электр энергиясы, жылу, механикалық энергия шығындарын төмендету мақсатында қолданылатын өлшемдерін жүзеге асуын қорытындылау.
Энергияны рационалды қолдану (rational use of energy) - әлеуметтік, саяси, қаражат аз жағдайда, қоршаған ортаны қорғау есебінде энергияны тұтынушыларға ең тиімді жолмен тарату.
Энергия сыйымдылығы (energy content) - өнімді өндіру және жұмысты орындау кезінде (өнімді өндіру жұмыс істеу кезінде өлшенеді) тұтынылатын (тура және жанама түрде) энергия мөлшері.
Энергия мөлшері өндірілген өнімнің немесе орындалған жұмыстың бірлігімен анықталады.
"Энергия сыйымдылығы" термині көбінесе энергияның салыстырмалы шығыны ақшалай есептелген кезінде қолданады (ұлттық шығыс, өндірілген өнімніңқұны т.б.).
Энергтикалық тізбек (energy chain) - біріншілік энергоресурстың өндірілуінен соңғы энергияны қолдану кезіндегі энергия ағынымен сипатталады. Энергияның бір түрден екінші түрге айналуы бір немесе бірнеше энергетикалық тізбектен тұрады.
Энергетикалық ағын (energy flow) - энергия шаруашылығындағы энергоресурстардың энергия көзінен тұтыныстағы энергия бағытына қозғалуы; осы қозғалыс энергоресурстарды ауысуы мен сақталуын және олардың мөлшерінің өзгеруін немесе сапалы жағдайын сипаттайды.
Энергетикалық каскад (energy cascade) - біртіндеп бір немесе бірнеше технологиялық процестерде қолданылатын энергтикалық ағын. Ондағы технологиялық процестен қалған энергия энергияны оптимальді түрде тиімді қолдану мақсатындағы процеске келіп түседі. Осы жағдайда жылу туралы айтатын болсақ, әрбір технологиялық процестегі энергияға түскен энтропияның өсуі, оның энтальпиясының кемуіне сәйкес.
Энергияны үнемдеуге кеткен салыстырмалы шығындар (specific cost of energy saving) - жылына өндірілген өнімнің сапасы мен мөлшерін өзгертпей энергия бірлігін үнемдеуге арналған шығындар.
Энергияны пассивті үнемдеу
Жылуоқшаулағыш (thermal insulation) - тұрғын және қоғамдық ғимараттарды, жылулық өнеркәсіптік қондырғыларды, құбырөткізгіштерді жылу шығынын төмендетуге арналған қоршщаған ортамен қажетсіз жылу алмасудан қорғау. "Жылуоқшаулағыш" терминін жылуоқшаулағыш материалдар мұздатқыш камерасында суық шығынын оған кемітіп, жылуға айналдыру үшін де қолданылады.
Жылуөткізгіштік (thermal conductivity) - энергияның әркелкі қыздырылған ортада жылу формасына ауысуы жүретін жылу алмасу түрі. Жылуалмасудың осы түрі атомды-молеклярлы сипатта болады (ортаның макроскопиялық қозғалысымен байланысы жоқ). Газдағы жылу өткізгіштік энергиясының ауысуы ретсіз қозғалған молекула түрінде болады, ол металда өткізгіштің негізгі электроны түрінде, диэлектрикада - бөлшек толқынының есебінде түзілетін кристалдық тор түрінде болады. Бұл термин жылу оқшаулағыш деңгейін көрсететіндердің бірі.
Жылуберу (thermal transmittance) - екі жылу тасымалдағыш арасындағы, оларлы қатты қабырғаға немесе олардың арасындағы бөлік бетіне бөлетін жылу алмасу. Жылуберудің қарқындылығы (интенсивтілігі) жылу беру коэффициентімен сипатталады. Ғимараттардың қабырғасы, төбесі және басқа бөліктері арқылы берілген жылуды ғимараттың термодинамикалық сипаттамасы арқылы анықтайды.
Жанама термодинамикалық тиімділік (incidental heat gain) - күн сәулесі ғимаратынан және жылудың кез келген көзінен, мысалы осы ғимараттың ішіндегі адамдардан, түссіздендіргіш құбырлардан және тағы басқалардан алынған жылу мөлшері. Бұл термин ғимараттың энергетикалық тиімділігін есептегенде қолданылады. Жанама термодинамикалық тиімділік - егер ғимараттың жылу жүйесі ішкі температураны реттейтін автоматтандырылған жүйемен жабдықталса, онда отын мен энергияны үнемдеуі мүмкін.
Энергия үнемдейтін ғимараттар (low-energy building) - жылуға, ауаны шартқа сәйкестендіруге, жарыққа және ыстық сумен қамтамасыз етуге арналған энергетикалық сұраныс сатылатын энергияны аз қолдану кезінде қанағаттанатындай жағдайда салынған ғимараттар. Бұл ғимараттарды энергия шығыны аз болған жағдайда да қолдана беруге болады. Осындай "энергия үнемдейтін ғимраттардың" көптеген түрелері бар.
Жылу мен ауаны шартқа сәйкестендіру бағдарлама жүзінде басқару (program controlled heating and airconditioning) - ғимараттардағы жылу мен ауаны шартқа сәйкестендіру жүйесін бағдарламаға сәйкес автоматты басқару. Бұл бағдарлама аз шығындалған энергия жағдайында ғимараттағы адамдар өздерін жайлы сезіну үшін ертеректе жасалған, ал сол кезде ғимараттарда адамдар болмаса, онда жылу мен ауаны шартқа сәйкестендіру автоматты түрде төмендеп отырады.
Жүктеменің реттелуі (load control) - жүктеменің реттелуінің кез келген әдісі тұтыну қондырғысындағы жүктелуі, әсіресе энергожүйенің толықтай жүктелуінің кез келген әдісі. Жүкметені реттеу үшін арнайы құралдар, мысалы, жылуөлшегіш, шектік периодтағы жүктемелі өлшегіштер қолданылады. Сонымен қатар арасында жіберілген үзілістердің және энергияны азайтудың шектеулі тарифтері мен келісімдері қолданылады. жүктеменің реттелуі кейде - шектік режимнен тыс уақытта өндірілетін және жүктеменің шекті өту кезінде тұтынушыға берілетін жылу мен энергияның топтастырылуын қамтамасыз ету арқасында біраз мөлшерге артады.
Қондырғының қосымша элементтерінің көмегімен энергияны белсенді үнемдеу, екіншілік энергоресурстарды қолданыстағы энергетикалық және энергортұтынушы қондырғыларда қолдану
Конденсат қайтымы (сondensate return) - будың конденсациялануы кезінде болатын, технологиялық процестер мен жылуға арналған қазандыққа қоректендіргіш су ретінде қайтып келу үшін өндірілетін процесс және соған сәйкес суды жинауға арналған құрылғы.
Энергияның регенерациясы (energy recovery) - негізгі процесс аяқталған соң, ондағы қалған энергияны, тура сол немесе басқа процеске қолдану.
Шығарылған жылудың регенерациясы (wasteheat recovery) - негізгі процеске арналып өңделген жылудың қолданылуы (тәжірибеде қолданылуы), ол бірақ тиімді жылу болса да, онда қолданылмауы керек.
Механикалық энергияның регенерациясы (mechanical energy recovery) - механикалық энергияның қолданылмайтын бөлігін тиімді энергия түріне айналдыру және ешқандай өлшемсіз жойылмау керек. Механикалық энергияның регенерациясына магистральді газ өткізгіш пен газ таратқыш желілеріндегі редукционды клапандардың орнындағы турбодетандерлер мысал бола алады.
Жылуалмастырғыш (heat exchanger) немесе жылуалмастырғыш аппарат - жылуды жоғары (қыздырушы дене - жылутасығыш) температуралы ортадан төмен температуралы (қыздырылған орта) ортаға беретін құрылғы түрі. Жылуалмастырғыштар рекуперативті, регенеративті және аралас болып бөлінеді. Рекуперативті жылуалмастырғыштағы жылу жылытылған заттан суытылған затқа оларды бөлетін қабырға арқылы беріледі (бу қазандығы, ауа және су жылытқыштар, конденсатор және т.б.). Регенеративті жылуалмастырғыштағы қызу беті кезек-кезек, біресе қыздырылған затпен, біресе суытылған затпен (мартен және әйнек балқыту пешьеріндегі регенераторлар, мартен пеші мен қазандық агрегаттарының регенеративті ауажылытқыштары) шайылады. Аралас жылуалмастырғыштағы жылу суытылған және жылытылған заттардың тікелей байланысы кезінде беріледі (мұнаралық (башенные) суытқыштар, градирния, скруббер, дегазатор және т.б.). Жылуалмастырғыш аппараттарға жылу құбырлары жатады.
Материалды екінші рет қолдану (materials recycling) - өндіріс, тұрмыс, сауда және оларды шикізат шығынын, энергияны және өндірістің өнімділік шикізат материалдарымен салыстырғандағы қаражат жағдайын төмендету мақсатында қайтадан қолдан.
Қалдықтар (refuse, waste) - тура осы уақытты құны жоқ, яғни қолданысқа келмейтін материал немесе технологиялық процестен тоқтағаннан қалған немесе арнайы өндіріс операцияларынан қалған материал. Бұндай материалдар ауылшаруашылық (органикалық заттар), өнеркәсіп (қара немесе түсті металдар, әйнек, пластмаса және т.б.) және тұрмыс (қатты және сұйық қалалық қалдықтар) қалдықтар түрінде болуы мүмкін.
Қалдықтардан жасалған отын (refuse - derived fuel) - өндіріс орындарына шикізат ретінде қалдықтар қолданылады (ауылшаруашылық қалдықтарынан - метан, резиналық қалдықтардан - сұйық отын, органикалық қалдықтардан - қатты отын өңделеді). Екіншілік шикізатты немесе қалдықтарды қолдану мүмкін болмаған жағдайда оларды міндетті түрде оттықтарда жағып жібереді. Қалдықтарды жағудан қалған күл мен шлакты тыңайтқыш ретінде, жолдарды түзеу үшін және құрылыс материалдарын өндіру үшін қолданады.
Жаңа жүйені енгізу және өзгерістер болған жағдайда энергияны үнемдеу
Ұсыныс (substitution) - өндірілетін өнімдердің немесе көрсетілетін қызметтің сапасын өзгертпей, өнімді өңдеуге немесе ұмысқа аз энергияны қажет ететін өнім мен қызмет процестерінің қондырғыларын қолдану (бірінші ұсыныс); егер бұл ұсыныстың артықшылықтары болса және экономикалық, техникалық жағдайларда немесе энергия үнемдеу жағдайларына қажет болса, онда оны негізгі технлологиялық энерготасығышты кез келген жерде пайдалану қызметін қолдану (екінші ұсыныс). Осы екі ұсыныс кез келген жағдайда өзгерістер бола қалса, бірақ өте қымбат емес, тиімдірек және өңделуі аз көп энергия мөлшерін талап етуі мүмкін.
Кешенді энергожүйелер (total energy system) - ғимарат кешенін децентрализді үнемдеуге, бөлек өнеркәсіпке немесе электр энергиясын суық пен ыстық сататын өндірістерге арналған; бірақ оларды өңдеу және тұрғындарға беру жүйеге энергоресурстың (газ немесе мазут) бір ғана түрі түскен кезде ғана іске асады.
Жылу сораптары (heat pump) - жылуды төмен қызыдырылған денеден (қоршаған орта - ауа, грунттың грунтты суы, желдеткіш қалдықтар т.б.) жоғары қыздырылған денеге беретін, оның температурасын ұлғайта отырып және осы кезде механикалық энергияны жұмсайтын машина. Жылусораптарында болатын прцестер мұздатқыш машинаның жұмысшы денесімен жүзеге асатын процеспен өңделген. Жылу сорабының соңғы теориялық циклі - Карноның кері циклі.
Жылусораптарының қондырғысы (heat pump heating system) - жылу бөлгіш жүйесінде жылулық сорап болып табылатын жылуүнемдеудің жүйесі; жүйеге сонымен қатар жылу аккумуляторы және оны алатын қойма көзі кіреді.
Энергетикалық ресурс (enеrgy resourse) - белгілі бірдеңгейде техникалар энергия үнемдеуге қолданылатын энергия мөлшері.
Қолданылу сипаттамасына байланысты энергетикалық ресурстар дәстүрлі (органикалық отындар, су ағындары) және дәстүрлі емес (теңіз, биомасса энергиялары, геотермальді энергиялар) болып бөлінеді.
Біріншілік энергоресурс (primary energy resource) - өңдеуге немесе екінші рет пайдалануға келмейтін энергоресурс (көмір, шикімұнай, табиғи газ, ядролық энергия, гидроэнергия).
Энерготасығыш (energy carrier) - соңына дейін тұтыну стадиясында қолданылатын, алдын ала жақсартылған, қайта өңделген, қайтадан пайда болған энергетикалық ресурс, сонымен қатар осы стадияларда тұтынылатын табиғи энергтикалық ресурс.
Энергетикалық технология (energy technology) - энергияны өндіретін, бір түрден екінші бір түрге айналдыратын, шоғырландыратын, бөлетін және қолданатын технология.
Біріншілік энергоресурстың тиімді пайдалану коэффициенті (coefficient of useful consumption energy resources) - соңғы энергияның энергетикалық баланстың кіріс бөлігіне түсетін біріншілік энергоресурстың барлық ауданына қатынасы.
Энергетикалық баланс (energy balance) - энергияның түзілу процесін және оны тұрғындарға үнемдеп беру процесін сипаттайтын, біржағынан қаншы энергия тұтынылғанын, ал екінші жағынантиімді энергия суммасымен, оның шығынын көрсететін көрсеткіш жүйесі.
2 Дәрістер
Дәріс 1
(1 сағат)
Тақырып. Кіріспе. Әлемнің және Қазақстанның энергоресурстармен қамтамасыз етілуі.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Энергия үнемділік
2. Энергия үнемділігін арттыру
3. Органикалық отындар
4. Қазақстанның энергоресурс қоры
5. Жаңартылған энергия көзінің түрлері
Энергия үнемдеу - өндіріс шығындарын және өндірілетін өнімдер мен қызметтердің өзіндік құнын төмендететін, бәсекеге қабілетті отандық тауарларды көбейтетін, энергетик және технолог мамандарының қызметтерінің ең негізгі, тұрақты бағыттарының бірі.
1989 ж. әлемдік энергетикалық кеңес (ӘЭК) <<Болашаққа арналған энергия: осы істің бағдарламасы мен таңдау мүмкіндігі>> деп аталатын халыхаралық комиссия құрды. Энергетика экономикасын тұрақта түрде дамыту мен қоршаған ортаны қорғау мәселесі бойынша, 2020 жылдарға дейінгі аралықта әлемдік және аудандық энергетика шауршылығын дамыту жоспары комиссияның негізгі міндеті.
Комиссияның қорытындысы - экономика мен энергетиканы ұлттық деңгейде дамытуды қолға алу сферасына қажетті, мемлекеттік қайраткерлерге және қызмет бағыттарына берілетін, әлемдік энергетиканы дамыту бағыты мен жалпы тенденциялардан тұрды.
<<Болашаққа арналған энергия: осы істің бағдарламасы мен таңдау мүмкіндігі>> деп аталатын ӘЭК Комиссиясының негізгі қорытындылары келесідей бөлінеді:
а) негізгі қорытынды - өзгерістің негізгі көзі. Осы жоспарларды дамытудағы позицияларға, жүйелерге, өлшемдерге өзгерістер өте қажет. Соңғы он жылдары әлем тұрғындарының 2 есе, қалалық тұрғын үйлердің 3 есе өскенін көре отырып, энергияны бұрынғыдай қолдана беруге болмайды.
Энергия көзімен жүзеге асатын қызмет түрлері, мысалы жылумен қамтамасыз ету, жарықтандыру, тұрмыстық заттар, транспорт жылдан жылға өсуде. Бұндай өсу әсіресі, дамушы елдерде көптеп байқалады. Энергия тұрғындардығ негізгі қажеттілігін бере отырып, көптеген негізгі қызметтерді атқарады. Сонымен қатар, энергия әлеуметтік даму мен экономикалық өсудің бірден - бір көзі болып табылады. Негізгі мәселе қоршаған ортаға өз зиянын тигізбей, әлемнің дамушы елдеріне қажетті энергетикалық қызметтерді өқамтамасыз ету болып табылады және ол мүмкін борлмауы да.
Осы мәселенің шешімі әлемдік энергетикалық секторда негізгі өзгерістерді қажет етеді. Бұл өзгерістер көптеген инвестициялардың қысқарып қалмауына, жаңа технологияларды негізіп дамытуға, энергетикалық саясаттағы және тұтынушылардың өзгерістеріне айтарлықтай өз үлестерін қосады. Энергетикалық жүйелер жылдам өзгермеуі де мүмкін, бірақ таяудағы 30 жылдары, ұзақ уақытты мақсаттарды шешуде ең негізгі айналыс (өзгеріс) фазасы болады.
б) әлемдік дамудың арқасында, алдағы он жылдықта әлемдік энерготұтыну 85%-ға артады деген болжам бар, яғни бұл тұрғындардың жағдайының жақсаруы мен материалдық прогрестің жақсаруына себепші болады.
в) энергияны әлемдік масштабта тиімді қолдану - болашақтың еншісі. Бұл энергетикалық және әлеуметтік дамудың негізі бола алады. Осы уақытқа дейінгі экономикалық құрылымдардағы, тиімді және озық техникамен жабдықталған станциялардың переориентациясындағы өзгерістер экономиканың энергия сыйымдылығының төмендеуіне негізгі себеп болды. Энергия жеткізушілердің бағасы мен олардың мөлшерін реттеушілердегі өзгерістер бұрынғыдан көп болмады.
Комиссия энергия тиімділігін арттыру бойынша болатын шаралардың тиімділігін айтудан жалықпай отыр. Олар барлық экономикалық және әлеуметтік әсерлердің энергия шығынына байланысты бағаның өзгеруін атап көрсетуде және энергетикаға байланысты дотациялардан бас тартуды ұсынады.
г) әлемдік энергия тұтынысын қанағаттандыруға қажетті технологияларды шығару мен орналастырудың және қоршаған ортаға әсерін азайтудың көптеген шешімдері бар. Технологиының берілісі (передача) интеллектуалды меншіктің қорғау құқығымен тездетілу керек және міндетті түрде рынок (базар) жүйесі қолданылу керек. Индустиалды мемлекеттер дамыған технологиялырды жасап шығаруды және жергілікті жа,дайдағы технологияларды дамытуға көмектесуді өз мойнына алып отыр.
д) қазып алынатын отындар - алдағы он жылда энергетика тұтынысының біраз бөлігін қамтамасыз ете бермек. Егер, алдағы кезеңде қолданылатын деңгей сақталатын болса, көмір қоры - 250 жылға, мұнай - 40 жылға және табиғи газ - 65 жылға жетеді. 2020 жылдардан кейін мұнай мен газға деген тапшылық болуы мүмкін. Мұнай, табиғи газ және көмірге деген сұраныс арта түспек және оларды жеткізу аралығы да артпақ.
е) атом энергетикасы дилемма (екінің бірі) жағдайында тұр. Бір жағынан, елдердің қоғамға деген алаңдаушылығы болса, екінші жағынан реактор-көбейткіш пен термоядроға тдеген қызығушылық азайды. 2020 жылдарға дейін, ұзақ уақыт бойы, ядролық энергия мен көмір айтарлықтай мөлшерде ең негізгі энергия көздері болып табылатынына сенім аз.
ж) 1990 жылдардағы әлемге қойылған біріншілік энергияның 18%-ын құрайтын жаңартылған энергия көзінің бір бөлігі, алдағы 30 жылдар аралығында бұрынғыдай артпайды. 1990 жылдары жаңартылған энергорерсурстың барлық мөлшерінің 60%-ы дәстүрлі биомассаға беріліп отырған. Үлкен гидроэнергетика - 30%, қазіргі биомасса - 8%, "жаңа" жаңартылған энергия көзі, яғни - күн, жел, геотермальді, кіші гидроэнергетика мен мұхит толқынының энергиясы - 2% шамасында болады.
МИРЭС-тің "жаңа" жаңартылған энергия көзін зерттеуі, олардың мөлшері 2%-дан бастап алдағы 2020 жылдарға дейін екә еселенеді деп болжамға келіп тұр. Келісілген және тиімді басқарушы акциялары бойынша тиісті экономикалық және табиғат қорғау критерийлерінің жылдам дамытылуы қабылданып жатыр және ол "жаңа" жаңартылған энергия көздерін 2020 жылдары 12%-ға дейін арттыруы ммкін;
з) 1992 жылғы Рио Декларациясына қызығушылығына қарамастан, дамыған елдерде өндірістің жасап отырған жағдайына қарамастан, парникті газдардың қалдық деңгейін 1990 жылдың деңгейіндей ұстап отыра алмауына, олардың ХХ1 ғасырға қадам басу мүмкіншілігі де аз болып отыр. Ғаламдық энергетикалық әрекеттің нәтижемінде парникті газдардың қалдықтары мен олардың концентрациясы алдағы ууақытта артпаса, кемімейді;
и) тапшы (дефицит) ресурстарды қолдауды арттыру мақсатындағы дамушы елдер, климаттың потенциалды ғаламдық өзгерісіне емес, керісінше локальды және аумақтық ластануға (су, ауа, жер, денсаулыө сақтау) көп приоритет беруде;
к) тарихи энергетика әлемдік ВНП-тің 5%-ға жуығын құрайды, сол кездері инвестиция энергетика саласында бүкіл әлемдік көрсеткіштің 15%-ын құрады. Олар ары қарай даму үшін және экологиялық мәселелермен айналысу барысында айтарлықтай өсуде. Даму жағдайы өсу үшін оларға жергілікті капиталдың көп мөлшері және көптеген ортақ кәсіпорындар ашылу керек. Ол үшін жергілікті ұйым құрылымдарында, базарларда, оқуда және энергетиканы басқару саласында айтарлықтай радикальды өзгерістер қажет. Бұл, егер локальды халықаралық қаражат өсіп, дамушы елдер мен мемлекеттің энергетикалық инвестициясына өткен жағдай орындалады.
19900 жылы әлемдегі органикалық отындардың негізгі қоры мөлшермен 1220 млрд. т.у.т. шамасында болды. Қазіргі уақытта уран ресурсының әлемдегі қоры 2,4 млн. тонна. Уранның жылдық сұранысы ядролық энергетикалық реактор бойынша есептегенде 58 мың тонна. Уран ресурстары АЭС-тің жұмысына мөлшермен 41 жылға жетеді. Уранды есептеп отырсақ, онда ядролық жанғыш заттардың қоры 64 жылға дейін өседі.
ХХ ғасырдың соңғы он жылдары әлемдегі біріншілік энергоресурс 11434 млн. т.у.т., ал электр энергия 120 27 млрд. квт·сағ-қа жеткен. Солардың 7740 млрд. кВт·сағ-ты ЖЭС-да және НВИЭ қондырғыларында (64,4%), 2083 кВт·сағ - АЭС-та (17,3%), 2203 кВт·сағ - ГЭС-та (18,3%) өндірілген. Энергия өндірісі "жаңа" дәстүрлі емес энергия көзі бойынша 240 млн. т.у.т-қа бағаланады, яғни ол дегеніміз біріншілік энергетикалық ресурс бойынша әлемнің жалпы сұранысының 2%-на жуық. МИРЭС бойынша "дәстүрлі" жаңартылатын энергия көзіне ірі сутоғының гидроэнергиясы, ағаш және құрғақ қалдықтар жатады. "Жаңа" дәстүрлі емес жаңаратын энергия көздерін кеңінен дамыту нәтижесінде ХХI ғасырдың бірінші он жылдығында әлемдегі энергетикалық шаруашылықты дамыту мақсатындағы әр түрлі нұсқалар пайда болуы мүмкін және осы энергия көздерін 4/4,5 млрд. т.у.т-қа дейін шығаруды мемлекет есебінен қолдауға немесе әлемдегі барлық біріншілік энергоресурстары сұраныстың 18-27%-на тәуелді.
Энергоресурстарды тұтыну мен өндіру бойынша, ХХI ғасырдың соңғы жылдары әлемдік энергетикалық баланста көптегенөгерістер болып жатыр, мысалы жалпы энергетика тұтынысында газ бен біріншілік энергияның бір уақытта өсуіне байланысты, қатты отын мен сұйық отынның біраз бөлігі төмендеді.
Соңғы жылдары электрстанциялық түрі бойынша электрэнергия өндірісінің құрылымында айтарлықтай өзгерістер болған жоқ. Сондықтан әлемнің барлық елдерінде жылу электрстанциясы электр энергия өндірісінде негізгі рөлді атқаратынын айта кеткен жөн. Бұл әсіресе, ЖЭС-ң біраз бөлігі жалпы электр энергия өндірісінің мөлшермен 75%-ын құрайтын ТМД елдеріне қатысты.
Электр энергияның әлемнің бір тұрғынына шаққандағы салыстырмалы шығыны - 2190 кВт·сағ.
Алдағы болжамдар бойынша адам саны 1991-2010 жылдар аралығында 1,4% болады.
Біздің бір орнымызда тұрмай ары қарай дамуымыз үшін энерготұтыныс міндетті түрде төмендеуі керек, сонда ғана тиімділігін арттыру мақсаты біздің болжағанымыздай болмақ.
Барлық болжамдарда біріншілік энергоресурспен салыстырмалы түрде электр энергиясын өндіру және тұтыну мөлшері қарастырылуда. Әлемдік Энергтика Агенттігінің (ӘЭА) болжамына сәйкес, егер біріншілік энергоресурсты тұтыну 47%-ға өсетін болса, онда әлемдегі электрэнергия өндірісі 2010 жылдары 2050 млрд. кВт·сағ болмақ. Әлемдегі біріншілік энергоресурс тұтынысының құрылымы болар-болмас ғана өзгереді. Егер мұнай төмендеп (2%-ға), ал табиғи газ көбейсе (2%-ға), онда органикалық отын 90% шамасында сақталып қалады. Ал егер атом энергиясы 1%-ға төмендейтін болса, онда гидроэнергия және тағы басқа жаңартылған энергия көзі 1%-ға артпақ.
Осы қарастырылып отырған жоспар бойынша АЭС-тағы электрэнергия өндірісі айтарлықтай төмендеуі мүмкін. Мұның негізгі себептері: көп капиталды шығын, құрылыс орындарына және АЭС-ты пайдалануға ұзақ уақыт лицензия берілмеуі, атом энергтика объектісінің ұзақ уақыт салынуы және де АЭС-тың ірі техникалық құралдарының қауіпсіздігінің сақталмауы мен радиоактивті қалдықтарға дұрыс қаралмауы.
МИРЭС-тің болжамы бойынша жақын арадағы 10-15 жылдары әлемдегі энергетика шарушылығын түп тамырымен өзгертетіндей технология жасалып шығарылмайды.
ХХ ғасырдың соңында ӘЭА (әлемдік энергетика агенттігі) әлемдік экономика моделінің көмегімен ұзақ уақытқа арналған энергетикалық жоспар құра бастады. Ол мынадай анализдерден тұрады:
* әлемдік энергетика жоспары;
* энергетикалық ресурстардың қоршаған ортаға әсері;
* саясаттың әсері және технология өзгерісі.
ӘЭА (әлемдік энергетика агенттігі) дегеніміз матемаикалық үлгі немесе бес негізгі үлгілерден тұратын ақпаратты база. Олар: энергоресурсқа деген соңғы сұраныс; электрэнергиясын өндіру; мұнай айдау және мұнайдың басқа түрлері; қазып алынатын отындар туралы ұсыныстар; қалдықтар сату құқы. Өзгерістің негізгі түрлеріне ВВП, демографиялық көрсеткіштер, үй шаруашылығының алатын көлемі, қазып алынатын отындардың әлемдік бағасы және технологияның дамуы жатады. Электроэнергияны тұтыну деңгейі мен электр энергия бағасын соңғы энергоресурстар мен электр энергия өндірісі бір-бірімен өзара динамикалық түрде байланыстырып тұрады. Қазып алынатын отынға деген, біріншілік сұранысқа ұсыныс үлгісіндегі кіріс ақпараты жатады. Энергетикалық толық баланс аудандық деңгейде есептеледі, содан кейін парникті газдардың шығарылған мөлшері есептеледі. ӘЭА ретінде бағдарламалық қамтамасыздандыру спектрі жатады, спектрдің құрамына мәліметтер базасын басқару құралдары, экономикалық бағдарламалық қамтамасыздандыру және матемикалық үлгілеудің (моделдеудің) бағдарламасы жатады.
Қазақстанның энергоресурс қорын байқап көрелік. Республика өндірісін дамытуда, әсіресе энергетикалық отын өндірісі бойынша көмір мен лигнит ең басты рөлді атқарады. Қазстандағы көмір қоры мөлшермен 40,82 млрд тонна (әлемдік қордың 305%-ы), яғни ол дегеніміз 400 жылға жетеді. ТМД елдері ішінде көмір қоры бойынша Қазақстан Ресей мен Украинадан кейінгі 3-ші орында тұр. Қазақстанның әрбір тұрғынына 5 тонна көмірден келеді, яғни ол Ресей мен Украинаға қарағанда 3 есе көп. Қазақстандағы көмір энергоресурсын тұтыну құрылымы 67%-ды құрайды, яғни 2000 жылы 57 млн. тонна болған көмірді шығару көлемі азайып барады.
Соңғы жылдары мұнай-газ саласы республикадағы маңывзды өндірістердің бірі. Мұнай-газ саласы негізгі төрт объектіде өндірілуде: Тенгиз, Қарашығанақ, Каспий құбырөткізгіш және Каспий бассейнінің шельфінде. Мұнай өндірісі бойынша ТМД елдерінің ішінде Қазақстан Ресейден кейінгі екінші орында тұр. Мұнай шығару (газ конденсатын қосқанда) 2000 жылы 35,3 млн. тонна болды. Мұнай мен газ конденсатын шығару 2005 жылы 60 млн. т., 2010 жылы 100 млн. т. болады деген болжам бар. Бүкіл әлемдік мұнай мен газ конденсатын шығару бойынша Қазақстандағы мұнай мен газ конденсатын шығару 0,8%. Қазақстандағы мұнай (0,7 млрд. т.) және газ (2,5 трлн. куб. м.) қлры мөлшермен 35,5 және 100 жылға дейін жетеді.
Табиғи газ шығару 2000 жылы 11,5 млрд. куб. м болды. Жалпы біріншілік энергоресурстарды қолдану бойынша мұнай мен газ 20% және 13%-ға жетіп отыр.
Қазақстан ТМД елдерінің ішінде электр энергиясын өндіру бойынша 3 орында, яғни 2000 жылы 51,6 млрд. кВт·сағ, ал жылу энергия өндірісі - 65,5 млн. Гкал.
Қуаты 18,1 ГВт ЕЭС РК-ның 15,9 ГВт қуаты ЖЭС-қа келеді, оның 15,54 ГВт-ы бу турбинасында, 0,33 ГВт - газ турбинасында, ал 12,4 ГВт қуаты көмірден, 3,18 ГВт-ы газ бен мазуттан алынады. Гидравликалық станцияның қуаты 2,2 ГВт шамасында. ЖЭС-тағы генерациялайтын қондырғыларды пайдалану мерзімдері: 1,4 ГВт шамасында болса - 10 жыл, 4,9 ГВт болса - 11-20 жыл, 4,8 ГВт - 21-30 жыл, 4,8 ГВт болса 30 жылдан артық.
Қазақстандағы электр энергияның жартысына жуығы және жылу энергиясының 40%-ы Павлодар және Қарағанды облыстарындағы өндіріс орындарында өндіріледі.
Республиканың энергобалансының әрбір үшінші энергоресурсы әлеуметтік инфрақұрылымға беріледі. Қалалардың күрделі шарушылығы орталықтандырылған тұрмыстық жүйеге негізделген, оларды пайдалану мерзімі есептеу бойынша олар тозуға жақындап тұр. Бірінші бағытында жылу жүйелерін реконструкциялау (қайта құру) үшін қуаты 500-ден 2000 кВт аралығындағы кішігірім ЖЭС режиміндегі жұмыс жасап тұрған жылу қазандықтарының тиімділігін арттыру қажет. Ал екінші бағыты жылу және электр энергиясын аралас өндіруді - тұтынылатын энергияны үнемдеу үшін кішігірім ЖЭС-та қолдану.
Кесте -1. Қазақстандағы біріншілік энергоресурстың сұранысы
Тұтынушы
:
2000 жыл
2010 жыл
Млн. т.у.т.
ГДж
Млн.т.у.т.
ГДж
Электр үнемдеу
43,2
1265,8
56,7
161,3
- орталықтандыру
29,2
855,6
42,2
1236,5
- қазандықты
3,6
105,5
3,7
108,4
- автономды
10,4
304,7
10,8
316,4
Өнеркәсіп
13,00
380,9
13,9
407,3
Тарнспорт
3,7
108,4
4,9
143,6
Тағы басқа
1,4
41,0
1,6
46,9
Барлығы
61,3
1796,1
77,1
2259,0
Кесте-2. Қазақстандағы біріншілік энергияның әр түрлі түрлерінің потенциалы
Ресурс түрлері
Энергетикалық потенциал, жылына млрд. КВт·сағ
Теориялық
Техника жетістігі
Экономикалық мақсатты
Көмір
4480
980
855
Мұнай
1020
160
85
Газ
490
85
75
Гидроэнергия
163
62
27
Жел энергиясы
2·106
1820
0,6
Күн энергиясы
106
1000
0,01
Геотермальды энергия
54000
54
0,54
Қазақстандағы НВИЭ-ға қолданылатын потенциалды ресурстар бірталай түрі бар.
Жаңартылған энергия көзінің келесі түрлерін техникалық түрде қолдана беруге болады:
* жылуды үнемдеу үшін күн энергиясы - 20 млн. Гкал;
* желдің энергиясы - 18 млрд. кВт·сағ;
* шағын өзендер мен су қоймаларының гидроресурстары - 7 млрд. кВт·сағ;
* биоресурстар - 10 млн.т.у.т.;
* термальді сулар - 1 млн.т.у.т..
Қоғамдық дамудың объективті заңдылығына еңбектің энергиямен қамтамасыз етілуінің жүйелік өсуі жатады. Сондықтан ғылыми-техникалық прогресс қоғамдық өндірістің энергетикалық тиімділігін арттыруға және энергияны үнемдеуге бағытталған. Энергияны үнемдеуді екі аспект бойынша қарау керек. Бірінші аспект өндірілетін өнімге немесе ұлттық кіріске, органикалық және ядролық отындарды үнемдеуге, электр және жылу энергияларына жұмсалатын отын мен энергияның физикалық көлемінің төмендеуінен тұрады. Ал екінші энергия үнемдеу аспектісіне энергетикалық өндіріс пен энергетикалық баланс құрылымын толық жетілдіру есебінде экономикалық тиімділіктің табысты болу үшін энергетикалық щарушылық көлемінде қамтамасыз ететін іс-шараларды жүзеге асыру және еңбек ресурстарының энергиялары немесе қымбат және тапшы материалдардың орнын толтыратын іс-шаралар жатады. Энергия үнемдеу саласы халық шаруашылығының тиімділігін арттыру құралдарының құрамына тиімділігі жоғары және ірі масштабты қымбат энергоресурстардың орнын толтыру мақсатындағы негізгі іс-шаралар жатады. Энергия үнемдеу саласы энергия тұтынуды арттыру мақсатындағы барлық кешенді қамтиды, ол энергия сыйымдылығын азайту бөлігінде қандай болса, энергия тұтыну құрылымында да сондай дәрежеде болады.
Қазақстандағы энергияны үнемдеу саласының негізгі тапсырмалары:
* энергия сұранысын тұрақтандыратын және төмендететін, энергия үнемдеу процесінің бағыты бойынша басқарудың нарықтық механизімің өңделуі;
* Қазақстан Республикасының энергияны үнемдеуді жетілдірге бағытталған құқықтық кешен мен заңды актілердің тіркелуі;
* тұтынылатын энергияның құралдарынесептеу және реттеу құрылғыларын тездетіп шығару;
* технологиялық процестердің энергетикалық сипаттамасын өңдеу және бекіту, тұрмыстық техниканың, ғимараттардың және құрылыстардың энергетикалық көрсеткіштеріне арнайы өлшеу шамаларын енгізу;
* ғылыми техникалық жоспар мен тұрғыедарға арналған ғылыми бағдарламалар бойынша ақпараттық-жарнамалық ұйымдар;
* жұмсақ көпіршіктер мен энергия тасушыларға арналған тарифтерді өңдеу және қолдану;
* демонстрациялық энергия тиімді жопарларды, үлгілерді, қондырғыларды өңдеу және жасап шығару;
* энергия үнемдеу процесімен басқарудың құрылымдық органдарын құру,
* белгілі бір саланың, ұйымның, өндіріс орнының, цехтың энергия сыйымдылығының өсімін немесе төмендету мерзімін анықтау;
* арнайы бюджеттен тыс "Энергия үнемдеу" фондын құру.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Энергия үнемділік дегеніміз не?
2. Энергия үнемділігін арттыруды қалай жүзеге асырады?
3. Органикалық отындар дегеніміз не?
4. Қазақстанның энергоресурс қоры қандай?
5. Жаңартылған энергия көзінің түрлерін ата.
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 2
(1 сағат)
Тақырып. Энергия үнемдеудің негізгі түсініктері мен жалпы терминдері.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Энергияны үнемдеу саласындағы терминдер
2. Энергияны пассивті үнемдеу.
3. Жаңа жүйені енгізу және өзгерістер болған жағдайда энергияны үнемдеу
4. Жылу сораптары және жүйенің жылытқыш жылусораптары.
Жүйенің терминдерін құрастыру бағытында және энергияны үнемдеу саласында оларды анықтау мақсатында МИРЭС бірталай жұмыстар атқарады. Осы энергияны үнемдеу саласындағы терминді білу және оларды дұрыс түсіну үшін көптеген тәжірибеден өту керек. МИРЭС бойынша энергияны үнемдеу бағытындағы негізгі салалар алты топқа бөлінеді.
Энергияны үнемдеу (energy conservation) - энергетикалық ресурстарды тиімді пайдалануға арналған көлімнің кешені және іс-әрекеттері. Мысалы отын және энергияларды үнемдеуде табысқа жету оларды рациоланлды түрде қолдану қымбат энергоресурстар мен тапшы энергия тасушыларды басқа тиімді және арзан энергия көзімен алмастыру (мұнайды көмірмен, дәстүрлі емес жаңартылатын энергия көзімен т.б. алмастыру). Бұл өлшемдер құқықты, ұйымдасқан, ғылыми, өндірісті, техникалық, экономикалық болуы мүмкін.
Энергияны үнемдеу (energy saving) - өндірілмейтін отын, электр энергиясы, жылу, механикалық энергия шығындарын төмендету мақсатында қолданылатын өлшемдерін жүзеге асуын қорытындылау.
Энергияны рационалды қолдану (rational use of energy) - әлеуметтік, саяси, қаражат аз жағдайда, қоршаған ортаны қорғау есебінде энергияны тұтынушыларға ең тиімді жолмен тарату.
Энергия сыйымдылығы (energy content) - өнімді өндіру және жұмысты орындау кезінде (өнімді өндіру жұмыс істеу кезінде өлшенеді) тұтынылатын (тура және жанама түрде) энергия мөлшері.
Энергия мөлшері өндірілген өнімнің немесе орындалған жұмыстың бірлігімен анықталады.
"Энергия сыйымдылығы" термині көбінесе энергияның салыстырмалы шығыны ақшалай есептелген кезінде қолданады (ұлттық шығыс, өндірілген өнімніңқұны т.б.).
Энергтикалық тізбек (energy chain) - біріншілік энергоресурстың өндірілуінен соңғы энергияны қолдану кезіндегі энергия ағынымен сипатталады. Энергияның бір түрден екінші түрге айналуы бір немесе бірнеше энергетикалық тізбектен тұрады.
Энергетикалық ағын (energy flow) - энергия шаруашылығындағы энергоресурстардың энергия көзінен тұтыныстағы энергия бағытына қозғалуы; осы қозғалыс энергоресурстарды ауысуы мен сақталуын және олардың мөлшерінің өзгеруін немесе сапалы жағдайын сипаттайды.
Энергетикалық каскад (energy cascade) - біртіндеп бір немесе бірнеше технологиялық процестерде қолданылатын энергтикалық ағын. Ондағы технологиялық процестен қалған энергия энергияны оптимальді түрде тиімді қолдану мақсатындағы процеске келіп түседі. Осы жағдайда жылу туралы айтатын болсақ, әрбір технологиялық процестегі энергияға түскен энтропияның өсуі, оның энтальпиясының кемуіне сәйкес.
Энергияны үнемдеуге кеткен салыстырмалы шығындар (specific cost of energy saving) - жылына өндірілген өнімнің сапасы мен мөлшерін өзгертпей энергия бірлігін үнемдеуге арналған шығындар.
Энергияны пассивті үнемдеу
Жылуоқшаулағыш (thermal insulation) - тұрғын және қоғамдық ғимараттарды, жылулық өнеркәсіптік қондырғыларды, құбырөткізгіштерді жылу шығынын төмендетуге арналған қоршщаған ортамен қажетсіз жылу алмасудан қорғау. "Жылуоқшаулағыш" терминін жылуоқшаулағыш материалдар мұздатқыш камерасында суық шығынын оған кемітіп, жылуға айналдыру үшін де қолданылады.
Жылуөткізгіштік (thermal conductivity) - энергияның әркелкі қыздырылған ортада жылу формасына ауысуы жүретін жылу алмасу түрі. Жылуалмасудың осы түрі атомды-молеклярлы сипатта болады (ортаның макроскопиялық қозғалысымен байланысы жоқ). Газдағы жылу өткізгіштік энергиясының ауысуы ретсіз қозғалған молекула түрінде болады, ол металда өткізгіштің негізгі электроны түрінде, диэлектрикада - бөлшек толқынының есебінде түзілетін кристалдық тор түрінде болады. Бұл термин жылу оқшаулағыш деңгейін көрсететіндердің бірі.
Жылуберу (thermal transmittance) - екі жылу тасымалдағыш арасындағы, оларлы қатты қабырғаға немесе олардың арасындағы бөлік бетіне бөлетін жылу алмасу. Жылуберудің қарқындылығы (интенсивтілігі) жылу беру коэффициентімен сипатталады. Ғимараттардың қабырғасы, төбесі және басқа бөліктері арқылы берілген жылуды ғимараттың термодинамикалық сипаттамасы арқылы анықтайды.
Жанама термодинамикалық тиімділік (incidental heat gain) - күн сәулесі ғимаратынан және жылудың кез келген көзінен, мысалы осы ғимараттың ішіндегі адамдардан, түссіздендіргіш құбырлардан және тағы басқалардан алынған жылу мөлшері. Бұл термин ғимараттың энергетикалық тиімділігін есептегенде қолданылады. Жанама термодинамикалық тиімділік - егер ғимараттың жылу жүйесі ішкі температураны реттейтін автоматтандырылған жүйемен жабдықталса, онда отын мен энергияны үнемдеуі мүмкін.
Энергия үнемдейтін ғимараттар (low-energy building) - жылуға, ауаны шартқа сәйкестендіруге, жарыққа және ыстық сумен қамтамасыз етуге арналған энергетикалық сұраныс сатылатын энергияны аз қолдану кезінде қанағаттанатындай жағдайда салынған ғимараттар. Бұл ғимараттарды энергия шығыны аз болған жағдайда да қолдана беруге болады. Осындай "энергия үнемдейтін ғимраттардың" көптеген түрелері бар.
Қолданыстағы энергия мен энергия қолданылатын қондырғыларға қолданылатын энергияны белсенді үнемдеу
Жылу мен ауаны шартқа сәйкестендіру бағдарлама жүзінде басқару (program controlled heating and airconditioning) - ғимараттардағы жылу мен ауаны шартқа сәйкестендіру жүйесін бағдарламаға сәйкес автоматты басқару. Бұл бағдарлама аз шығындалған энергия жағдайында ғимараттағы адамдар өздерін жайлы сезіну үшін ертеректе жасалған, ал сол кезде ғимараттарда адамдар болмаса, онда жылу мен ауаны шартқа сәйкестендіру автоматты түрде төмендеп отырады.
Жүктеменің реттелуі (load control) - жүктеменің реттелуінің кез келген әдісі тұтыну қондырғысындағы жүктелуі, әсіресе энергожүйенің толықтай жүктелуінің кез келген әдісі. Жүкметені реттеу үшін арнайы құралдар, мысалы, жылуөлшегіш, шектік периодтағы жүктемелі өлшегіштер қолданылады. Сонымен қатар арасында жіберілген үзілістердің және энергияны азайтудың шектеулі тарифтері мен келісімдері қолданылады. жүктеменің реттелуі кейде - шектік режимнен тыс уақытта өндірілетін және жүктеменің шекті өту кезінде тұтынушыға берілетін жылу мен энергияның топтастырылуын қамтамасыз ету арқасында біраз мөлшерге артады.
Қондырғының қосымша элементтерінің көмегімен энергияны белсенді үнемдеу, екіншілік энергоресурстарды қолданыстағы энергетикалық және энергортұтынушы қондырғыларда қолдану
Конденсат қайтымы (сondensate return) - будың конденсациялануы кезінде болатын, технологиялық процестер мен жылуға арналған қазандыққа қоректендіргіш су ретінде қайтып келу үшін өндірілетін процесс және соған сәйкес суды жинауға арналған құрылғы.
Энергияның регенерациясы (energy recovery) - негізгі процесс аяқталған соң, ондағы қалған энергияны, тура сол немесе басқа процеске қолдану.
Шығарылған жылудың регенерациясы (wasteheat recovery) - негізгі процеске арналып өңделген жылудың қолданылуы (тәжірибеде қолданылуы), ол бірақ тиімді жылу болса да, онда қолданылмауы керек.
Механикалық энергияның регенерациясы (mechanical energy recovery) - механикалық энергияның қолданылмайтын бөлігін тиімді энергия түріне айналдыру және ешқандай өлшемсіз жойылмау керек. Механикалық энергияның регенерациясына магистральді газ өткізгіш пен газ таратқыш желілеріндегі редукционды клапандардың орнындағы турбодетандерлер мысал бола алады.
Жылуалмастырғыш (heat exchanger) немесе жылуалмастырғыш аппарат - жылуды жоғары (қыздырушы дене - жылутасығыш) температуралы ортадан төмен температуралы (қыздырылған орта) ортаға беретін құрылғы түрі. Жылуалмастырғыштар рекуперативті, регенеративті және аралас болып бөлінеді. Рекуперативті жылуалмастырғыштағы жылу жылытылған заттан суытылған затқа оларды бөлетін қабырға арқылы беріледі (бу қазандығы, ауа және су жылытқыштар, конденсатор және т.б.). Регенеративті жылуалмастырғыштағы қызу беті кезек-кезек, біресе қыздырылған затпен, біресе суытылған затпен (мартен және әйнек балқыту пешьеріндегі регенераторлар, мартен пеші мен қазандық агрегаттарының регенеративті ауажылытқыштары) шайылады. Аралас жылуалмастырғыштағы жылу суытылған және жылытылған заттардың тікелей байланысы кезінде беріледі (мұнаралық (башенные) суытқыштар, градирния, скруббер, дегазатор және т.б.). Жылуалмастырғыш аппараттарға жылу құбырлары жатады.
Материалды екінші рет қолдану (materials recycling) - өндіріс, тұрмыс, сауда және оларды шикізат шығынын, энергияны және өндірістің өнімділік шикізат материалдарымен салыстырғандағы қаражат жағдайын төмендету мақсатында қайтадан қолдан.
Қалдықтар (refuse, waste) - тура осы уақытты құны жоқ, яғни қолданысқа келмейтін материал немесе технологиялық процестен тоқтағаннан қалған немесе арнайы өндіріс операцияларынан қалған материал. Бұндай материалдар ауылшаруашылық (органикалық заттар), өнеркәсіп (қара немесе түсті металдар, әйнек, пластмаса және т.б.) және тұрмыс (қатты және сұйық қалалық қалдықтар) қалдықтар түрінде болуы мүмкін.
Қалдықтардан жасалған отын (refuse - derived fuel) - өндіріс орындарына шикізат ретінде қалдықтар қолданылады (ауылшаруашылық қалдықтарынан - метан, резиналық қалдықтардан - сұйық отын, органикалық қалдықтардан - қатты отын өңделеді). Екіншілік шикізатты немесе қалдықтарды қолдану мүмкін болмаған жағдайда оларды міндетті түрде оттықтарда жағып жібереді. Қалдықтарды жағудан қалған күл мен шлакты тыңайтқыш ретінде, жолдарды түзеу үшін және құрылыс материалдарын өндіру үшін қолданады.
Жаңа жүйені енгізу және өзгерістер болған жағдайда энергияны үнемдеу
Ұсыныс (substitution) - өндірілетін өнімдердің немесе көрсетілетін қызметтің сапасын өзгертпей, өнімді өңдеуге немесе ұмысқа аз энергияны қажет ететін өнім мен қызмет процестерінің қондырғыларын қолдану (бірінші ұсыныс); егер бұл ұсыныстың артықшылықтары болса және экономикалық, техникалық жағдайларда немесе энергия үнемдеу жағдайларына қажет болса, онда оны негізгі технлологиялық энерготасығышты кез келген жерде пайдалану қызметін қолдану (екінші ұсыныс). Осы екі ұсыныс кез келген жағдайда өзгерістер бола қалса, бірақ өте қымбат емес, тиімдірек және өңделуі аз көп энергия мөлшерін талап етуі мүмкін.
Кешенді энергожүйелер (total energy system) - ғимарат кешенін децентрализді үнемдеуге, бөлек өнеркәсіпке немесе электр энергиясын суық пен ыстық сататын өндірістерге арналған; бірақ оларды өңдеу және тұрғындарға беру жүйеге энергоресурстың (газ немесе мазут) бір ғана түрі түскен кезде ғана іске асады.
Жылу электр орталығы (combine heat and power station; cogeneration plant) - тұрғындарға бір уақыт электр энергиясын және жылуды өндіретін және жіберетін электр станциясы. Жылу электр орталығына (ЖЭО) міндетті түрде жылуфикациялық турбиналар орналастырылады. ЖЭО-да қолданылатын бір уақытты электр энергиясын және жылуды өндіретін аралас цикл, оларды бөлек өндіруге салыстырғанда, жылудың қолдану тиімділігін арттыруға, электрстанцияның ПӘК-ін көбкйтуге, өндірілген энергияның өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді. МИРЭС бойынша ЖЭО дегеніміз - қазандық қондырғыларында өңделген барлық бу электрэнергиясын өндіру үшін турбоагрегат арқылы өтетін және пайдаланылған қалқадан келетін өңделген бу, турбинаның аралық сұрыпталуынан келген жоғары потенциалды буы сияқты, жылуды үнемдеуге және технологиялық процестерге қолдану мүмкіндігі бар электр станциясы.
Электр энергия мен жылу ЖЭО-ның өнімдерінің негізгі түрлері. Олар өндіріс мөлшеріне байланысты реттеліп отырады. Соңғы жылдары электр энергиясы мен жылуды аралас өндіретін, газ турбинасымен немесе ішмен жану қозғалтқыштарымен жабдықталған қондырғыларда жанғыш пайдаланылған газ саласына байланысты жылуалмастырғыш көмегімен жылуды үнемдеу үшін бу немесе ыстық су өндіріледі. Бұл жағдайда жылу маңызды болып саналмайды, тек қана қоедырғының қосымша өнімі болып табылады.
Жылу сораптары және жүйенің жылытқыш жылусораптары
Жылу сораптары (heat pump) - жылуды төмен қызыдырылған денеден (қоршаған орта - ауа, грунттың грунтты суы, желдеткіш қалдықтар т.б.) жоғары қыздырылған денеге беретін, оның температурасын ұлғайта отырып және осы кезде механикалық энергияны жұмсайтын машина. Жылусораптарында болатын прцестер мұздатқыш машинаның жұмысшы денесімен жүзеге асатын процеспен өңделген. Жылу сорабының соңғы теориялық циклі - Карноның кері циклі.
Жылусораптарының қондырғысы (heat pump heating system) - жылу бөлгіш жүйесінде жылулық сорап болып табылатын жылуүнемдеудің жүйесі; жүйеге сонымен қатар жылу аккумуляторы және оны алатын қойма көзі кіреді. Жылулық сораптар мен жылытқыш жылусораптар жүйесі жылу көзі мен өолданыстағы жылу сораптарына тәуелді болгандықтан келесідей түрлерге бөлінеді: ауа-ауа, ауа-су, су-ауа, су-су, грунт-ауа, грунт-су.
Тағы басқа терминдер (энергия үнемдеугк тура және жанама байланысы бар және энергтика шаруашылығының басқа да салаларына байланысы бар кейбір терминдер келтірілген),
Энергетикалық ресурс (enеrgy resourse) - белгілі бірдеңгейде техникалар энергия үнемдеуге қолданылатын энергия мөлшері.
Қолданылу сипаттамасына байланысты энергетикалық ресурстар дәстүрлі (органикалық отындар, су ағындары) және дәстүрлі емес (теңіз, биомасса энергиялары, геотермальді энергиялар) болып бөлінеді.
Біріншілік энергоресурс (primary energy resource) - өңдеуге немесе екінші рет пайдалануға келмейтін энергоресурс (көмір, шикімұнай, табиғи газ, ядролық энергия, гидроэнергия).
Энерготасығыш (energy carrier) - соңына дейін тұтыну стадиясында қолданылатын, алдын ала жақсартылған, қайта өңделген, қайтадан пайда болған энергетикалық ресурс, сонымен қатар осы стадияларда тұтынылатын табиғи энергтикалық ресурс.
Энергетикалық технология (energy technology) - энергияны өндіретін, бір түрден екінші бір түрге айналдыратын, шоғырландыратын, бөлетін және қолданатын технология.
Біріншілік энергоресурстың тиімді пайдалану коэффициенті (coefficient of useful consumption energy resources) - соңғы энергияның энергетикалық баланстың кіріс бөлігіне түсетін біріншілік энергоресурстың барлық ауданына қатынасы.
Энергетикалық баланс (energy balance) - энергияның түзілу процесін және оны тұрғындарға үнемдеп беру процесін сипаттайтын, біржағынан қаншы энергия тұтынылғанын, ал екінші жағынантиімді энергия суммасымен, оның шығынын көрсететін көрсеткіш жүйесі.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Энергияны үнемдеу саласындағы терминдерді ай тып бер.
2. Энергияны пассивті үнемдеуге жататын терминдерді атап шық.
3. Жаңа жүйені енгізу және өзгерістер болған жағдайда энергияны үнемдеудегі терминдерді айтып шық.
4. Жылу сораптары және жүйенің жылытқыш жылу сораптары дегеніміз не?
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 3
(1 сағат)
Тақырып. Қазақстан Республикасының мемлекеттік энергияны үнемдеу бағдарламасы.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Қазақстан Республикасының бағдарламасы.
2. Энергия үнемдеу саласындағы саясат
3. Энергияны үнемдеу зерттеулері.
4. "Энергия үнемдеу туралы" заңы.
1996 жылдың мамыр айында Қазақстан Республикасының Үкіметі энергетика мен көмір өнеркәсібі және экономика Министрлігінің еліміздегі энергия үнемдеу бағдарламасын және оның алдын ала өткізілетін іс-шараларын ұйымдастыру жоспарын қолдады. Мемлекет саясатымен жүргізілген энергия үнемдеу іс-шарасының негізгі мақсаты - өнім бірлігіндегі энерготасығыштардың барлық түрінің салыстырмалы шығынын және оған көрсетілетін жұмыс күшін азайту.
Кесте - 3. 2000 жылы аналогты түрде өндірілген өнімге арналған АҚШ пен Қазақстандағы энергоресурстың салыстырмалы шығыны.
Өндіріс орны
1 т. өнімге арналған энергоресурс шығыны, т.у.т.
Мың доллар өнімге арналған энергия шығыны, т.у.т./мың дол.
АҚШ
Қазақстан
АҚШ
Қазақстан
Мыс рудасын шығару
0,87
1,62
3883,8
11875,5
Қорғасын мен мырыш рудаларын шығару
0,13
0,64
491,7
2754,0
Мысты балқыту
0,49
0,99
491,7
2754,0
Мысты электролиздеу
0,036
0,073
300,0
600,0
Мырышты электролиздеу
0,97
3050,0
3115,0
Көмірді ашық әдіспен алу
0,007
0,0014
11,2
12,1
Көмірді жер астынан қазып алу
0,004
0,004
22,4
34,3
Сары фосфор өндіру
6,189
8,912
12843,0
17350,0
Қара металдың прокаты
123,0
190,0
Болат
125,0
650,0
Шойын
240,0
670,0
Кесте-4. 2000 жылы соңғы энергия түрі бойынша ВВП энергия сыйымдылығы
Энергия түрлері
Абсолютті, ГДЖ/мың доллар
Әлем
Европа
Қазақстан
Электрлік
1,42
1,47
3,6
Жылулық
4,51
3,29
12,57
Механикалық
0,51
0,48
1,08
Химиялық
0,33
0,44
0,703
Барлығы
6,77
5,68
17,95
Қоршаған ортадағы зиянды қалдықтарды ешқандай шығынсыз жоятын құрылғылардың жабдықталуына арналған, энергия өндіретін және энергия тұтынатын технологиялардың кері әсері жойылады деп болжанып отыр. Энергия өндірісін жаңартуға және кеңейтуге қажетті инвестициялық ресурстардың біраз бөлігі шығарылуда. Осы энергоресурстарды шығару есебінде энергия шығаратын және энергия өңдейтін салалардың экспортты потенциалдары өседі.
Басқа да эффектілер бұл жерде артық болмайды. Сонымен қатар өндіріс шығындары мен тұрғындардың энергия тасымалдағыштарға берілетін шығындары белгілі бір деңгеймен шектеледі. Энергия тасығыштардың бағасының көтерілуінен финанс жағдай мен инфляция эффектісін төмендететін болсақ, соның әсерінен ұлттық қордағы жаңармайтын отын ресурстарын пайдалану мерзімі ұзарады және де үнемдеу құрылғысын өндіру арқасында өнеркәсіптің технологиялық деңгейі артады. Көздеген мақсаттарға жетуге арналған іс-шараларды жүзеге асыру; ұйымдық басқару схемасын әр түрлі деңгейде ұсыну; энергия үнемдеу мен финанс қаражатының экономикалық стимулдарын; ғылыми-техникалық, технологиялық іс-шараларын жүзеге асыруға көптеген қолдаулар болып жатыр.
Қазақстан Республикасының "Энергия үнемдеу туралы" заңы 1997 жылы 25 желтоқсанда қабылданған. Осы заң Қазақстан Республикасының отын-энергтикалық ресурстарынтиімді пайдалануға арналған экономикалық және ұйымдық жағдайларды құру мақсатындағы энергия үнемдеу саласының қоғамдық қатынастарын реттейді.
Заң алты тараудан тұрады. "Негізгі жағдай" деп аталатын бірінші тарауы 4 бөлімнен тұрады. Бірінші бөлімде заңдағы негізгі түсініктемелер туралы айтылған. Осы бөлімнің жартысына жуығы МИРЭС-тің энергия үнемдеу туралы болжамдарымен сәйкес келеді. Сонымен, заңға сйкес энергия үнемдеу дегеніміз - отын-энергетикалық ресурстарын үнемдеп қолдануға бағытталған іс немесе қызмет.
Энергия үнемдеу саласындағы саясат - энергия үнемдеусаласындағы құқықты, ұйымдарды және финастық-қаражатты реттеу қызметі. Сонымен қатар, басқа да түсініктер бар: отын-энергетикалық ресурстарын тиімді пайдалану - осы уақыттағы техника мен технологияның даму деңгейі бойынша жоғарынәтижелі, техника жағынан мүмкіндігі мол, отын-энергетикалық ресурстарын үнемді пайдаланатын және технологияның қоршаған ортаға әсерін бір уақытта азайтатын іс-шара. Отын-энергетикалық ресурстарын үнемді пайдаланудың көрсеткіштері - кез келген өнімге, жұмысқа немесе қызметтерге арналған отын мен энергияның салыстырмалы шығынын белгілі мөлшерге регламенттау (белгілі тәртіпке келтіру). Энергия үнемдеу объектілері - отын-энергетикалық ресурстар мен жылу және электр энергияларының барлық түрлерін шығаратын, өңдейтін, бір жерден екінші жерге таситын, сақтайтын және қолданылатын процестер.
Энергияны үнемдеу саласындағы Қазақстан Республикасының заңы Қазақстан Республикасының Конституциясына сәйкес қабылданады. Ол негізгі заңнан, сонымен қатар Қазақстан Республикасының басқа да нормативті құқықтық актілерінен тұрады.
Осы заңның 3-ші бөлімінде энергия үнемдеу саласындағы мемлекеттік саясаттың негізгі принциптері айтылған.
Оларға мыналар жатады:
* отын-энергетикалық ресурстарын, оларды шығару көлемінің өсімі бойынша тиімді пайдалануды арттыру және электр энергияларын өндіруді арттыру приоритеті;
* адамның денсаулығын сақтау және әлеуметтік тұрмыстық жағдайлармен қамтамасыз ету, отын-энергетикалық ресурстармен энергияны шығару, өндіру, өңдеу, бір жерден екінші жерге тасу және қолдану кездерінде қоршаған ортаны қорғау приориттері;
* энергия үнемдеу саласындағы емлкеттік реттеулерді жүзеге асыру;
* энергияны үнемдеуге деген қолдаулар қажеттілігі, жаңартылатын энергия көзін қолдану шаралары;
* өндірілген және шығарылған отын-энергетикалық ресурстарын дұрыс есептеу міндеттері;
* отынэнергетикалық ресурстарды өндірушілер мен тұтынушылардың қызығушылығын байланыстыру;
* энергия үнемдеудегі жүйелік келісім;
* энергия үнемдеу саласындағы ақпараттарды, білімдерді және ғылыми-зерттеу қызметтерін жүзеге асыру.
Осы заңның 4-ші бөлімінде энергияны үнемдеудің негізгі бағыттары көрсетілген. Оларға мыналар жатады:
* ұлттық экономиканың интенсивті дамуына арналған энергияны өндіру мен тұтынуды тұрақтандыру;
* энергияны өндіру мен тұтыну режимдерінің қолайлылығы;
* жұмыс істеп тұрған және реттелген объекттің, технологияның және құралдардың энергия үнемдеу өнімдеріне тәжірибе жүргізу;
* жаңартылатын энергия көздерін дамыту;
* екінші энергетикалық ресурстар мен қалдықтарды пайдалану;
* тиімді энергия шығаруға байланысты озық технологиялардың, техникалардың, өнімдердің жоспарларын жүзеге асыру;
* ғылыми зерттеулер мен энергияны үнемдеу облысындағы жаңа басқару құралдарын енгізу;
* отын-энергетикалық ресурстарды шығару, өңдеу, бір жерден екінші жерге тасу, сақтау және тұтыну кездерінде шығынды азайту;
* энергоресурстардың үнемделуін қамтамасыз ететін, жаңа құрылыс нормалары мен тәртібін енгізу.
Заңның 2-ші тарауында энергия үнемдеуді мемлкеттік реттеу туралы айтылған. Энергия үнемдеу жүесінің ұйымдары және энергоресурсты есептеу тәртібі мен бақылау тәртібі қарастырылады.
Заңның 12-ші бөлімі энергия үнемдеуді зерттеуге арналған.
Энергия үнемдеуді зерттеу энергетикалық ресурстарды тиімді қолдану бағалары мен тұрғындардың отын-энергетикалық ресурстарды қамтамасыз етуге кеткен шығындарын төмендету мақсатында жүргізіледі.
Энергияны үнемдеу зерттеулеріне жататындар:
* өндіріс күштерін дамыту және тарату схемаларының жоспарлары, халықшаруашылық саласын дамыту жоспарлары, энергия үнемдеудің аудандық схемамасы, энергия үнемдеуге байланысты техникалық документтер;
* техникалық-экономикалық дәлелдемелер, жаңа құрылыстар және негізгі объектілер мен жылына 500 тонна және одан көп отын-энергетикалық ресуртарды тұтынатын өндіріс орындарын үлкейту (қайта құру, техникалық қайта жабдықтау, модернизация) проектілері.
Энергияны үнемдеу зерттеулері Қазақстан Республикасы Үкіметінің рұқсатымен жүзеге асады.
Заңның келесі тарауларында экономикалық механизмдер қарастырылады және энергия үнемдеуді реттеу жағдайлары анықталған. Жаңартылатын энергетикалық ресурстарды қолдану сұрақтары және де энергия үнемдеу саласындағы ғылыми зерттеулермен, ақпараттармен қамтамасыз ету жағдайлары және энергия үнемдеу саласындағы халықаралық қатынастар туралы айтылған.
Энергияны үнемдеуге байланысты нормативті құқықты база әрдайым кеңейіп, жүзеге асып отырмақ.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Қазақстан Республикасының бағдарламасы қандай?.
2. Энергия үнемдеу саласындағы саясат туралы не білесің?
3. Энергияны үнемдеу зерттеулері қандай?.
4. "Энергия үнемдеу туралы" заңы туралы айтып бер.
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 4
(1 сағат)
Тақырып. Энергия үнемдеудің шекті әдісі.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Энергия үнемдеу мәселесі
2. Жылутехнология
3. Шекті энергия үнемдеу әдісі
4. Энергия үнемдеу шаралары
Энергия үнемдеу мәселесі - қазіргі ғылыми тәжірибелерге қойылған ең негізгі мәселелердің бірі. Ол жылутехнологиясына негізделген өнеркәсіпті өндіріс салаларына маңызды болып саналады. Бұл жерде отын, жылу энергияларының біраз қорын үнемдеу мәселесі ғана емес, сонымен қатар оларды тәжірибе жүзінде кеңінен қолдану мәселесі де қрастырылып отыр.
Бұл қорларды жүзеге асыру тек қана өнеркәсіптік өндірістің прогесс саласында жүреді.
Жылу технологиясының энергетика саласындағы басты міндеті - принципиальді жаңа қалдықсыз жылутехнологиялық жүйелерді қайта құру мен жүзеге асыруға арналған энергия үнемдейтін жылутехнологиялық құрылғыларды өңдеу, зерттеу және жасап шығару т.б.
Мұндай тапсырмаларды орындау үшін ең алдымен жылутехнологиялық эенергетика саласын зерттеу қажет және де ғылыми ізденістің тиімді әдісін өңдеуді тездету керек.
Осы зерттеулер мына бағытта болу керек:
* (өнеркәсіптік өндірістің негізгі жылутехникалық энергия сыйымдылығының саласындағы) отын энергетикалық ресурстардың салыстырмалы шығынының төмен деңгейін құру;
* Отын энергетикалық ресурстардың салыстырмалы шығын қорының азаюын табу;
* Осы қорларды толықтай пайдаланатын техникалық құралдарды, әдістерді, негізгі бағыттарды өңдеу;
Энергия үнемдейтін жылутехнологиялың әдістемесі осындай әдіспен қалыптасады және олардың мынадай бағыттары бар:
* энергия үнемдейтін технологияны жақсартуға арналған энергия үнемдейтін жылулық сызбалар;
* энергия үнемдейтін құрылғылар;
Энергия үнемдейтін технологияның бірінші негізгі бағытын қарастырайық.
Жылутехнологиясы - заттардың жылулық жағдайын өзгерту негізінде берілген өнімдердің негізгі шикізаттар мен материалдарды жасап шығаратын әдістердің жиынтығы. Жылутехнологиясына сәйкес энергия үнемдеуші дегеніміз - шикізат материалын тауарлық өнімге түрлендіру процесіндегі жылуды тұтынудың барынша төмен деңгейі сейкес келетін технология немесе технологияның энергия үнемдеу коэффициентінің максимал мәні сейкес келетін технология.
Жылутехнологиясының энергия үнемдеуші коэффициентін төмендететін маңызды факторларға келесілер жатады:
* жылудың технологиялық өнімдер арқылы қоршаған ортаға таралуы;
* қондырғы жұмысының периодты режимінде жүзеге асатын, технология қатарының көпоперациялылығы, ол негізінде қоршаған ортадағы жартылайөнімнің мура және ұзын конткатілерінің көптеген мөлшерімен сәйкес келеді;
* технологиялық процестердің көпсулы нұсқаларының қолданылуы (мысалы: цементті клинкердің өндірісінің ылғал әдісі);
* шикізат материалдарының алдын-ала механикалық өңдеудің энергия сыйымдылық кезеңінің болуы;
* тауар ретінде сатылмайтын технологиялық қалдықтардың бар болуы.
Энергия үнемдей технологиясының жоғары мүмкіндектері технологияның қалдықсыз принциптерін жүзеге асыру кезінде ашылады.
Қалдықсыз жылутехнологиясының келесідей бес принциптерін көрсетуге болады:
* негізгі шикізаттың, жартылай дайындалған өнімнің, материалдардың барлық компененттерінің кешенді және тауарлық шығарылуын қамтамасыз ету, яғни технология ресурс үнемдейтін болу керек;
* негізгі шикізатты, жартылай дайындалған өнімді, материалдарды комплексті өңдеу процесіндегі теориялық қажетті, жалпы энергия тұтынудың төменгі деңгейінің болуы, яғни технология энергия үнемдейтін болу керек;
* технологияда суды қолданудың ең төменгі деңгейінің болуы, яғни технология азсулы болу керек;
* қоршаған ортаны қорғауды қамтамасыз ету, яғни технология экологиялық түрде дамыған болу крек;
* адамға қажетті жағдайларды жасау, яғни технология қауіпсіз және жеңіл басқарылатын болу керек.
Осы принциптердің бағыты бойынша қалыптасқан негізгі жылутехнологиялар энергия үнемдеудің жоғарғы деңгейіне потенциальді түрде бағытталады.
Жылутехнологиясындағы энергия үнемдейтін іс-шаралар келесідей үш топқа бөлінеді. Утилизациялық (қолданылатын), оған жылу қалдықтары мен энергия потенциалдарын қолдану шаралары жатады. Энергетикалық модернизация - жұмыс істеп тұрған қондырғылар мен жүйелердегі жылу мен энергияның төмендеуі. Іс-шаралардың осы екі топтары дәстүрлі болып табылады және олардың энергия үнемдейтін эффекттен айырмашылығы болмайды. Осы шаралардың үшінші тобына - интенсивті энергия үнемдеу жатады. Интенсивті энергия үнемдеу интенсивті энергия үнемдеу резервінің потенциалы деп аталатын жылуэнергетикалық объектідегі біркезеңді, ірімасштабты энергия үнемдейтін эффектінің ұлғаюының принципальді жаңа міндетін атқарады. Ол технология мен техниканың принципальді негізінің өзгеру базасында және технологиялық өнімнің сапасын ұлғайту және оны толықтай қолдану базаларында ұлғаяды.
Максималды энергия үнемдейтін эффект - тек қана жабық жылутехнологиялық кешеннің энергетикалық аналыз негізінде және интенсивті энергия энергия үнемдеу іс-шаралардың негізінде ұлғаяды.
Мемлкеттің жылутехнологиялық кешенінде экономикалық ресурстардың шекті толық қорын қарқынды энергия үнемдеудің іс-шараларын келесі топқа біріктіруге болады:
* технологиялық;
* энергетикалық;
* жылутехникалық;
* техникалық.
Технологиялық шараларға, мысалы төмен энергия сыйымдылықты альтернативті шикізатты қолдану, азсулы жылутехнологиялық операцияларды қабылдау, үздіксіз технологиялық операциялар мен қалдықсыз технологияларды, жылудың шекті технологиялық регенерациясын және өнімнің жрғары сапасын қамтамасыз ету шаралары жатады. Ол отын-энергетикалық ресурстардың көпоперациялы технология резервіне арналған энергия үнемдейтін технологияны қалыптастырады. Бірақ оларды жүзеге асыру үшін күрделі энергетикалық, жылутехнологиялық және техникалық шешімдер қажет.
Энергетикалық шараларға - технологиялық обънектілердің энергия үнемдейтін жылулық схемалары мен энергияның энергиря үнемдейтін көздері жатады. Энергетикалық жетілген эталонға жылутехнологиялық объектілердің термодинамикалық идеальды модельдердін жатқызуға болады. Энергетикалық іс-шаралар құрамына дәстүрлі энергия көзінен басқа (дәстүрлі емес энергия көздерін қолдану) энергиялар да кіреді.
Жылутехникалық шаралар тобы жаңа жоғарыкоэффициенттілерді іздеу және жалпылай алғандағы жылутехнологиялық процесс ұйымының жаңа жылутехникалық әдістерін жүзеге асырады.
Техникалық шаралар тобы жаңа ұрпақтың энергия үнемдейтін технологиялық құрылғыларын қолдануды қарастырады.
Осы қарастырылған іс-шаралар энергия үнемдеудің ірімасштабтыпринципиальді мүмкін болатын резервін жүзеге асырады және оның әдісінің тәжірибелік жетістігінің кең спектріне демонстрация жасайды.
Энергия үнемдейтін тиімді жүйені құруға арналған екінші іргелі негізгі - энергия үнемдейтін жылулық сызбаларды дайындаудан тұрады. Бұл бағытта тапсырманы жақсы орындау үшін нақты жылутехникалық процестердің жоғарғы энергоүнемділігіне жетудің принципиальді жолдарын толықтай көрсететін жылулық сызбалардың көптеген нұсқаларын қарастырған жөн.
Бұндай шешімдердің мүмкіншілігі - термодинамикалық идеалды технологиялық қондырғылардың принциптерін және олардың жылулық сызбаларының анализін, технологиялық процестер мен технологиялық қондырғыларының қалдықсыздығын жүзеге асыру мүмкіншілігін іздестіруін пайдалану негізінде ашылады.
Энергия үнемдейтін технологиялық жүйелерді іздеу мақсатындағы соңғы нәтиже - осы жүйе құрылғыларының энергия үнемдейтін сипаттамаларымен анықталады. Осыған байланысты, энергия үнемдейтін құрылғыларды құру - іздеу бағытындағы және энергия үнемдейтін жылутехнологиялық жүйелерді жүзеге асыратын үшінші іргелі бағыт болып табылады. Осы бағыттың тапсырмаларын шешудің негізгі алғышарттарына мыналар жатады:
* тиімді жылутехникалық принциптердің (әдістердің) өңделуі, зерттелуі және жүзеге асуы, технологиялық процесстердің жүзеге асуы және олардың бөлек салалары;
* Жылутехнологиялық емес өндіріс жүйелерінде жылу мен энергияны қолдану ұйымының тиімді әдістерін жобалау, зерттеу және оларды жүзеге асыру;
* Технологиялық реактордың, жылутехникалық сызбалардың және олардың компоновкаларының құрамалы сызбаларын жобалау.
Осы қарастырылған әдістеме жоғары энергетикалық сипаттамасы бар жылутехникалық жүйе құруға арналған, потенциалды және тәжірибе жүзінде энергия үнемдеудің шекті жоғары деңгейіне бағытталған тұрақты шешімдерге әкеледі, сондытан ол шекті энергия үнемдеудің әдісі деп аталады.
Шекті энергия үнемдеу әдісі - ол тауар өнімдеріне қажетті негізгі шикізат пен материалдарды комплексті технологиялық экологиялық және экономикалық тиімді өңдеуге қажетті бірінші отын-энергетикалық ресурстарды шамалы шығындауды жүзеге асырудың принциптерін, әдістерін, бағыттарын іздеу әдістемесі.
Сондықтан, шекті энергия үнемдеу базасындағы энергия үнемдейтін жылутехнологиялық қондырғылар мен жүйелерді құру тапсырмаларын орындау - металл үнемдейтін және экологиялық мінсіз қондырғылар мен жүйелерді бір мезгілде орындауға негізделген.
Энергетикалық анализ дискреттілігімен ерекшеленетін энергия үнемдеу тапсырмасын орындаудың дәстүрлі әдістемелік негізгі жеке технологиялық қондырғылардың кейбір жақтарында (салаларында ) отын-энергетикалық ресурстардың толық қорын үнемдеуді және оны жүзеге асырудың негізгі бағыттарын анықтау кезінде мүлдем шарасыз болып қалады.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Энергия үнемдеу мәселесі нені қарастырады?
2. Жылутехнология туралы айтып бер.
3. Шекті энергия үнемдеу әдісі дегеніміз не?
4. Энергия үнемдеу шараларын айтып шық.
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 5
(1 сағат)
Тақырып. Отын-энергетикалық кешенінде энергияны үнемдеу. Электрэнергетикада, мұнай және көмір өнеркәсібінде энергияны үнемдеу.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Қазақстан энергия көздері
2. Энергетикалық қауіпсіздігі
3. Өнеркәсібіпте энергияны үнемдеу
4. Қазіргі уақыттарда ЖЭС пен ЖЭО-лар.
5. Энергтикалық ресурстарды қолдану тиімділігін арттыру
Қазақстандағы ішкі бастапқы энергия көзі көмір болып табылады, өйткені елімізде көмір едәуір қоры мол және арзан болып келеді. Бастапқы энергоресурстарды жалпы тұтыну көлемінің 67%-ға жуығын көмір, 20% -н мұнай және 13%-ға жуығын газ құрайды. Еліміздің электроэнергия қажеттілігінің 80%-н көмір отыны қамтамасыз етеді, ал 10 - 12% үлесін газо-мазутты отын және 8 - 10% -ы су энергиясының үлесіне кіреді.
Отын - энергетикалық кешен (ОЭК) энергетикалық ресурстардың (ЭР) ірі тұтынушысы болаып табылады және сонымен қатар осы көрсеткіштері бойынша басқа халықшаруашылық кешендердің барлығынан бірнеше есе асып отыр.
ОЭК - тің барлық саласындағы тиімді дамуы мен функциялануы еліміздің энергетикалық қауіпсіздігін және қоршаған ортаның тазалығын қамтамасыз етеді.
Қазіргі уақытта <<Ғаламдық энергетикалық үлгі>> GEM-10R әдістемесі негізінде отын-энергетика ресурстарының қолайлы қолданыс жолдарын анықтайтын, электроэнергетиканың тұрақты дамуын есептеу әдісі ұсынылып отыр.
Қазақстанның энергетикалық қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі маңызды факторға мыналарды жатқызуға болады:
* сапалы ОЭР-ді жеткізу көлемін, барлық саласындағы халықшаруашылығының функциялануы мен үдей дамуының тұрақтылығын және тұрғындардың еңбегі мен өміріндегі қабылдау сатысын қамтмасыз ете отырып, елдегі ОЭК-тің өзіндік функциясын орындау қабілеті;
* энергяны тұтыну потенциялын шынайыландыра отырып, ЭР-н үнемді шығындайтын және сонымен қатар қауырттылығын төмендетіп, ЭР-дың жеткіліксіз балансына сұранысты шектейтін тұтынушылар мен халықшаруашылығының жалпы рационалды қабілеті;
* сұранысқа деген потенциялдың аздаған өсуі болатын, энергоресурстарды жеткізу және оған деген сұраныстың (ішкі тұтыну суммасы және негізгі экспорт үнемділігінің) шынайы потенциалының тұрақтылығы;
* жоғарыда көрсетілген факторлар бойынша, мемлекет, қоғам, экономика құрған және ОЭР-ді жеткізушілер мен тұтынушылардың қабілеттіліктерін шыңдауға арнанған қолайлы әлеуметтік - экономикалық және халықаралық жағдайлардының негізі.
Отын - энергетикалық кешеннің төмендегілердің есебінен энергия үнемдеу облысында мүкіншіліктері жоғары:
* жылуфикация;
* ескірген құрылғыны бөлшектеу және модернизациялау;
* газ өткізгіш комрессорды жетілдіру.
ОЭК-тағы энергия үнемдеудің маңызды бағыттары:
* - жаңа типтегі маневрлі конденсациялық және жылуфикациялық электростанцияларын енгізу және құру, яғни қолданыстағыны дамыту;
* - көмірдің ішкі циклді газификациясы бар бугазды энергоқондырғын енгізу;
* - жетілген геометриялық түрде орналасқан қолайлы ток жүктемесін өткізетін, жоғары өтімділігі бар (электрэнергияны жоғалтуы аз) тұрақты және айнымалы токтың жоғары және өте жоғары кернеудегі электрді беру сызығының құрылысы;
* - каналды және каналсыз жылуөткізгіштерге арналған тиімді жылуоқшаулағыш материалдары бар, орталықтанған жылумен қамтамасыз ету мақсатына арналған жылу сораптарын қолдану;
* - газды, газдық конденсатты және мұнайды қайта өңдеудегі ұлғайтылған технологиялық сызбасын енгізу;
* - жаңа технологиялық процестердщі және құрылғыларды қолдану;
* - тұтынушылардың электрді, жылуды және газды тұтынуын орталықтандыру және ЭР-ты өндіру мен қайта өңдеудегі құрама әдістің қолданысын ұлғайту жолдары арқылы ішкі салалық өндірістің құрылысын жақсарту;
* - отынды және өнеркәсіптегі, ауылшаруашылығындағы, коммуналды - тұрмыстық тұтынудағы энергияны үнемдеуді жақсарту;
* - ядролық және органикалық отынмен жұмыс жасайтын электростанциядағы турбина конденсторына лақтырылатын жылу және ГТҚ газ өткізгіш магистралына айдалатын кететін газдың утилизациялық жылу есебінен екіншілік энергия ресурстарының (ЕЭР) қолданысының ұлғаюы;
* - ғимараттағы ауаны айдау жүйесімен суық ауа алуды орталықтандыру кезіндегі жазғы уақытта ЖЭО-ғы жылуды қолданатын жүйе құру;
Маңызды және аз шығындалушы энергия үнемлеуге ұйымдасқан - техникалық іс-шараны жатқызуға болады:
* - электрэнергия шығынына қатаң қадағалау мен ессептеу жасау;
* - электрстанция мен қазандықтың физикалық және моральдық ескірген құрылғыларды бөлшектеу, қайта құру, модернизациялау;
* - эксплуатациялау дәрежесін және жөндеу жұмыстарының сапасы мен технологиясын жақсарту;
* - жылу оқшаулағыш қабатын жақсарту есебінен жылуды жоғарлатуды азайту мақсатында жылу желілерін қайта конструкциялау, яғни оларды автоматты реттеу және есептеу құралдарымен жабдықтау;
* - мұнай, конденсат және табиғи газды жинау, сақтау, тасымалдау және қайта өңдеуді жақсарту;
* - тасымалдауға отынды дайындау кезіндегі энергия шығынын төмендету.
ЭР-ы бойынша энергия үнемдеу саласындағы екінші маңызды аспекті ретінде ірі масштабты, экономикалық тұрақтыорганикалық отындардың және жаңартылатын энергия ресурстарының шектеулі және тез қымбаттайтын ресурстарының орын ауыстыруын жатқызуға болады.
Масштабты орын ауыстырулар энергия ресурстарын үнемдеуді жоғарлатады. Орын ауыстыру бағыттары:
* - эоектрэнергиясы мен жылуды өндіру үшін атом энергиясын қолдану;
* - дәстьүрлі емес энергия көздерін меңгеру.
Энергия үнемдеу, энергия өндіретін өнеркәсіптерде - жіберілген энергияның жылу шығынын белгіленген мөлшерде шығындаумен; ал электрэнергиясын тасымалдайтын тарататын өнеркәсіптерде - электр желісіндегі энергияның технологиялық шығынының көлемімен анықталады.
Кесте-5. Қазақстан республикасының электрэнергияға мұқтаждығы, млрд.квт сағ.
Құрылымы
2000 жыл
2005 жыл
2010 жыл
Қазақстанның барлық жерінде
47,47
62,2
72,10
Өнеркәсіпте
36,24
39,06
42,16
Тұрғындар және т.б. (жеке кәсіп)
8,16
12,4
18,28
Транспорт
3,07
3,72
4,76
Өндірістік емес шығындар
6,90
6,82
7,20
Кесте-6. Қазқастан Республикасының жылу энергиясына тұтынушы сұраныс және әкетілетін көрсеткіштер
Көрсеткіштер
2000 жыл
2010 жыл
Тұрғындар саны, млн.адам
14,9
15,7
ВВП, млрд.тенге
2600
5700
Жылуды тұтыну, млн.Гкал соның ішінде жылуды тұтыну:
өндірістік слада
өндірістік емес салада
150,8
34,3
116,5
190,9
58,7
132,2
Өндірістік емес саладағы әкетілетін жылуды тұтыну,
Гкал/жыл*адам
Гкал/жыл*м²
Қалыпты м²/адам
7,83
0,48
16,2
8,42
-0,44
19
ВВП жылу сыйымдылығы Гкал $1000 ВВП жылына
8,24
4,62
Әкетілетін жылуды тұтыну, Гкал/адам жылына
10,14
12,³
Жылу электрлік станциялар республиканың қазіргі заманғы негізгі энергетика саласы болып табылады. ЖЭС-тің негізгі кемшілігі отынды жағудан алынатын жылудың тек 30 - 40%, яғни ПӘК-нің төмен, болуы.
Q - отынды жаққаннан алынатын жылу; Q - жылудың элетрэнергиясына айналуы; жылу шығыны: қазандық агрегатындағы - Q; турбоагрегаттағы - Q; конденсатордағы - Q.
Сурет-1. Конденсациялық элкетр станциядағы жылулық балансы
Q - отынды жаққаннан алынатын жылу; Q - элетрэнергиясына айналатын жылу; Q - жылуфикация; жылу шығыны: қазандық агрегатындағы - Q; турбоагрегаттағы - Q; конденсатордағы - Q.
Сурет-2. ЖЭО-ның жылулық балансы
Көрсетілген баланстан көретініміз, қазіргі заманғы жылу мен электр энергиясын бір қондарғыдаөндіру КЭА- те электрэнергиясын және қазандықтарда жылуды жеке өндірудегі жанатын отынды 25% -ға үнемдеуге көмектеседі.
Кесте-7. ЖЭО-дағы отынның әкетілетін шығынын төмендетудегі негізгі бағыттар.
Іс-шара
Отынның әкетілетін шығынын төмендету
Конденсациялық энергоблокты және блоктя емес электрстанциялардың құрылғыларын модернизациялау, физикалық тозған заттарды қайта бөлшектеу
5,2
Жұмыс жасап тұрған ЖЭО-дағы жылуфикациялық құрылғылардың жылулық қуатының қолданысын жоғарлату және тұрғын - коммуналды шаруашылықтың орталықтанған жылуфикациялық дәрежесін жоғарлату
4,5
Критикалық параметрден кейінгі жоғары үнемді электроблоктарды енгізу және меңгеру, үнемділігі төмен құрылғыларда электрэнергиясын өндіруді төмендету
3,8
Жұмыс жасап тұрған және енді қолданысқа енетін электрэнергетикалық құрылғылар жұмысын жобалау көрсеткішіне әкелу
1,5
Қорытынды
15,0
Жылу және электрэнегиясын өндірудегі энергия үнемдеудің келесі бағыты - барлық шығын түрлерін төмендету.
Қазандықтың ПӘК-н жоғарлатудың негізгі потенциалды мүмкіндігі мыналар:
* қазандық жұмысындағы пайдалану циклын жақсарту (жүктемені реттеу);
* технологиялық қызмет көрсетуді жоғарлату (механикалық байланыс сапасы, берілетін ауа мен отынның реттеуші мөлшері, қазнадықтың тексеру-өлшеуші құралының жұмысы, көмірдің ұсақ ұнтағын реттеу, қазандық құбырының және қыздыру бетінің тазалығы, оқшаулағыш сапасы және т.б.);
* жану процесін реттеуді жоғарлату (ауа шығынының қолайлы дәрежесі, газ зеттегіш көмегімен ауа мен оттегінің шығынын қадағалау);
* жылу утилизациялық құрылғының қондырғысы (экономайзер, ауақыздырғыш және ағынның турбуленттік дәрежесін күшейткіштер қолдану);
* радиационды шығын минимумының мәліметі;
* жандырғы құрылымын жақсарту;
* қазандық жұмысына байланысты қосымша жүйедегі электрэнергия шығынын төмендету;
* қазандықтың жаңа жұмыс режимін қолдану.
Кесте-8. Әр түрлі эксплуатациялық факторлардың қазандықагрегатының экономикалық мінездемесіне тиімді әсері
Іс - шара
Отынды үнемдеу
Отынның шығындалуы
Қазандықагрегатының (0,1%) газ жолында ауаны соруды төмендету
0,5
-
Оттықтағы (0,1%) артық ауа коэффициентінің жоғарлауы
-
0,5
Қазандық сыртындағы су эконмайзерін орнату
5-6
-
Қазандықагрегатынан кейінгі жылуды күрделі утилизациялаушы қондырғыны пайдалану және әкетілетін түтінді газдардың буға айналуынағы жасырын жылуды қолдану
12-ге дейін
-
Вакуумды деаэраторды қолдану
1
-
Әкетілетін түтінді газдардың құрамындағы СО2 - нің 1%қолайлы мәніндегі ауытқуы
0,6
-
Құрғақ және ылғалды отын үшін кететін түтіндік газдардың (10%) температурасының төмендеуі
0,6 және 0,7
-
Қазандық (10%) барабанның шығысындағы қоректендіргіш судың температурасының жоғарлауы (Р=1,3 МПа, ПӘК=0,8)
2,0
-
Сулы экономайзердің (10%) кірісіндегі қоректендіргіш судың температурасының жоғарлауы
-
0,23
Сулы экономазердегі (6%) қоректендіргіш судың қыздырылуы
1,0
-
8-ші кестенің жалғасы.
Қазандықтағы төгудің нормативті мәнән (1%) жоғарлату
-
0,3
Сыртқы қыздыру бетін тазалауға арналған үрлеуші аппарат қондырғысы
2,0
-
Қазандықтың ішкі қыздыр бетінде 1 мм қалыңдықтағы қақ түзілуі
-
2,0
Конденсаттың қайтарылмайтын жылулық сызбасындағы химиялық тазартылған 1 т суды ауыстыру
-
20 кг у.т
Бу қазандық жұмысын су қөыздырғыш режиміне ауыстыру
2,0
-
Төмен қысымды режимдегі (1,3 МПа) қазандық жұмысы
-
6,0
Қазандық жүктемесінің қолайлы 10%-да ауытқуы
* төмендеу жағына қарай
* жоғарылау жағына қарай
-
-
0,2
0,5
КИП-ті басқару роежиміндегі құрылғыны сынақтан өткізу және оны эксплуатациялау
3,0
-
Қысымы Р=0,6 МПа болғанда будың 1 мм тесігі арқылы шығуы
-
3,³ кг у.т.
Газ тәрізді отынның әрбір 1000 м³ арналған қазандық күлінің жоғары жағындағы ауа қақпасы
17 кг у.т.
-
Қазандық шығысындағы су температурасының жоғарлауы
4
-
Қазақстан көмірлерінің ерекшелігі құндылығы төмен және күлділігі жоғары болады, ол органикалық отыннығң қолдану тиімділігін анықтайтын жағу технологиясын таңдап алуға жоғары талаптар қояды. Күлділігі жоғары күмірді пайдалану кезінде энергоқұрылғының қалдық шығыны мен қазандықтың қыздыру бетінің ластануы артады, тіптен түтіндік газды күлдер, күкірт оксиді мен азот қалдықтарына жол берілмейді. Көмірді дәстүрлі жағу кезіндегі осы кемшіліктерді жою күрделі және эксплуатационды шығындарға әкеледі.
Көмір технологиясының негізгі даму бағыты мыналар:
* кететін газды толық тазартып, шаң тәрізді күйдегі көмірді жағу;
* қайнау қабаты бар атмосфералық және атмосфералықтан төмен қысымдағыоттық;
* құрама қондырғыларды кезекпен жанатын генераторлық газы бар көмірдің толық газофикациялануы;
* көміраэразольдық отынды пайдалану.
*
Генератор құрылысының дамыған бағыттарының бірі жоғары өтімділік құбылысын қолдану болып табылады. Ресейде құрастырылған, қуаты 20 МВт болатын КТП-20 криотурбогенераторды қолданысқа енгізу электрэнергия шығынын ³ есеге және массогибритті көрсеткішті 2-2,5 есеге төмендетеді, тұну режиміндегі реактивті қуатты жоғарлатады.
Қазіргі уақыттарды ЖЭС пен ЖЭО-ларда Бутурбиналық қондырғылармен (БТҚ) қатар құрама сызбамен жұмыс жасайтын бугазды қондырғылар (БГҚ) кең етек жаюда. Газ турбиналы БГҚ-ның бірінші сатысында алғашқы энергия көзі жұмыс денесі ретінде табиғи газ қолданылады, ал жану өнімдері екіншілік жұмыс денсіне жатады. Екінші сатыдағы энергия көзі ретінде газ турбинасы қолданылады, ал жұмыс денесі ретінде бугенераторында өндірілетін бу қолданылады. ЖЭО-дағы осы сызбаны нақтылау кезінде жылудың әкелінетін орташа температурасы жоғарлайды, ал әкетілетін орташа температурасы төмендейді, бұл пайдалы жұмыстың өсуіне және электрэнергиясын өндіру мөлшерін 36-45-тен 38-55%-ға дейні арзандатуды қамтамасыз етеді. БГҚ-ға арналған өнімділігі әр түрлі қазандық - утилизаторын меңгеру отынды 20%-ға үнемдейді. Қазіргі уақытта әлемде қуаты 6,6-дан 972 МВт-қа дейін болатын БТҚ-ның 150 үлгісі қарастырылуда.
1 - компенсатор; 2 - жану камерасы; 3 - газ турбинасы; 4 - генератор; 5 - жылудың қазандық утилизаторы.
Сурет-3. Газотурбиналық қондырғының жоғары температуралы циклы.
1 - қазандық; 2 - бутурбинасы; 3 - генератор.
Сурет-4. Бутурбиналық қондырғының жоғары температуралы циклы.
Кесте-9. Қарапайым ауа салқындатқыш роторы және БТҚ-ы бар ГТҚ-ның үнемділігі.
Газдардың бастапқы температурасы,°С
1200
1300
1400
1500
Сығылу дәрежесі, МПа
13
15
17
20/25
ГТҚ-ның ПӘК-і, %
33
35
37
38,5/40
БТҚ-ның ПӘК-і, %
50
52
55
58/60
Ескірген құрылғыны монтаждайтын ұяшыққа жаңа қазандық орнату кезіндегі ЖЭО-ты қайта потенциалдау және техникалық қайта құру жағдаына сәйкес сапасы нашар көмірге арналған қатты отынды жағудың төмендегідей әдісі ұсынылады (11 - сурет).
1 - газ турбинасы; 2 - генратор; 3 - қазандық - утилизатор; 4 - бутурбинасы; 5 - генератор.
Сурет-5. Құрама цикл кезінде энергияның сатылы қолданысы
Көмір өнеркәсібінің негігі шығындары жер қыртсынан көмірдің жеткіліксіз мөлшерде алынуына, оның тасу кезінде болуына байланысты 2000 жылы <<Испан - Кармет>> шахтасындағы көмірдіөндіріп алу процесі кезінде 355 млн.м³ метан бөлінген, оның 41 млн.м³ мөлшері дегазацияланып, ал қалғаны атмосфераға шығарылған. Сондай-ақ 41 млн.м³ метаннан тек 12,5 млн.м³ мөлшері ғана утилизацияланған.
Энергияны үнемдеу үшін мыналар қажет:
* - пленкалы жабын;
* - брекитирлау технологиясы;
* - метан - ауа қоспасын утилизациялауға арналған қондырғы;
* - құрамында көмірі бар қалпақты түріндегі көмірді алуға арналған байытылған қондырғы;
* - жер тасты газофикациялау орнында көмірді газофикациялау өнімін алу;
* - ЖЭО-да су-көмірлі суспензияны қолдану (оны құбырөткізгіш арқылы жіберу темір жолымен тасымалдау шығынын 3-4 есеге және электрэнергияны өндіру бағасын 30-40%-ға төмендетеді).
* - жер қыртысының төзімділігін 30-40%ға төмендететін беттік-белсенді затпен өңдеу көмір алудағы шығынды төмендетуді қамтамасыз етеді.
Көмідің шығатын орны - кешенді бағалы ресурстар мыналар: метан, көмір құрамындағы металл, шахталық сулар, жер асты кеңістгі, толықтай қолдануға қажетті жер қойнауындағы жылу.
Мұнай өндіретін және мұнай өңдейтін салалардағы энергоресурстардың шығындалуы мыналарға байланысты:
* - жер қыртысынан мұнайды алудағы жоғары коэффициенттің болмауы;
* - жұмыс жасап тұрған ұңғыманы төмен дәрежеде қолдану;:
* - мұнай өңдеудің технологиялық процесіндегі тиімділігінің аздығы және ЕЭР-дің жеткіліксіз қолданысы.
Энергетикалық тиімділікті арттыру үшін мыналар қажет:
* - мұнай қыртысына әр түрлі химиялық реагенттердің жоғары қысымдағы булардың, ыстық судың, сығылған газдың әсерін жетілдіру әдісі;
* - диафрагмалы энергосорапты жәнеұзын жолы терең сорапты қондырғылары жүктелінген мұнай алушы құрылғыны меңгеру;
* - газлифтты ұңғыманы автоматтандыру.
Энергия үнемдеу бағыттарының бірі мұнайды және жоғары күкіртті мазутты өңдеу.
Қазақстанда төмендегі себептерге байланысты газдың алғашқы энергетикалық потенциалы төмен деңгейде қолданылады:
* - шығарылатын орынның құрылмы (көбі ұсақ категорияға жатады);
* - газ өңдейтін зауыттардың қуатының жеткіліксіздігі;
* - жолай газды өңдеудегі сала аралық стратегияның болмауы;
* - экологиялық және ресурсты сақтау талаптарының әлсіздігі.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Қазақстан энергия көздері қандай?
2. Энергетикалық қауіпсіздік дегеніміз не?
3. Өнеркәсібіпте энергияны үнемдеу қалай жүзеге асыруға болады?
4. Қазіргі уақыттарда ЖЭС пен ЖЭО-лар жағдайы.
5. Энергтикалық ресурстарды қолдану тиімділігін қалайша арттыруға болады?
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 6
(1 сағат)
Тақырып. Отын-энергетикалық кешенінде энергияны үнемдеу. Өнеркәсіптің салаларында энергияны үнемдеу.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Отын-энергетикалық кешен
2. Өнеркәсіпте энергтикалық ресурстарды қолдану тиімділігі.
3. Түсті металургиядағы маңызды энергия үнемдеудің бағыттары
4. Өнеркәсіптің салаларында энергияны үнемдеу
ОЭК қатарындағы өнеркәсіп ірі энергоресурс тұтынушысы болып табылады және оның үлесіне барлық энергия тұтынудың 50%-ы сәйкес келеді. Кейінгі жылдары өнімді өндірудегі отынның, электрэнергияның және жылудың кететін шығынын төмендетуге қол жеткізеді. Бірақ өнеркәсіптегі энергоресурстардың пайдалы қолданысының орташа коэффициенті 30%-ды құрайды, ал кейбір салаларда бірнеше есе аз.
Сурет-6. Өндірістік кәсіпорын жүйесі
Егер өндірістік кәсіпорынды жүйе реінде қарастыратын болсақ, бір жағынан энергия, шикі зат және еңбектің шығыны бар, ал екінші жағынан - өнімнің, екіншілік энергоресурстар мен материалдардың шығындалуы болады. Максималды пайда алу үшін өндіріс шығындарын төмендету қажет. Үнемі энергия бағасының өсуіне байланысты энергетикалық жұмсалған шығынға үлкен мән беру қажет.
Энергияны үнемдеулің екіншілік энергоресурстарды энергиялық утилизациялау және сондай-ақ екіншілік материалдарды қайтадан пайдалану ппроцестері арқылы жақсатуға болады. Мұндай технологиялық қолданудыңмүмкіндіктері жоғары, өйткені бұл энергияны үнемдеу процесінде үлкен жетістіктерге жетіп отыр. Бірақ мүкін үнемдеу ауданын табу үшін мыналар қажет:
а) энергия үнемдеудің потенциалы қандай және неден тұратынын білу;
в) энергия үнемдеу шамасының тиімділігін және үнемділігін анықтау.
Зеттеулер көрсеткендей өндірістік кәсіпорындарға энергия үнемдеу шамаларын енгізу нәтижесінде энергияның үнемделуі 30%-ға жеткен.
Өнеркәсіпте энергтикалық ресурстарды қолдану тиімділігін арттыру мақсатындағы технологиялық процестерді жақсатудың негізгі бағыттары:
* - ЕЭР-ды утилизациялау деңгейінің өсуі;
* - ұйымдасқан - техникалық іс - шара кешенін жүзеге асыру өндірістің барлық деңгейіндегі энергоресурстардың шығынын есептеу және бақылау;
* - қолданылып жүрген қөондырғыларды дамыту, жаңа энергия үнемдейтін технологияларды, құрылғыларды, энергосыйымдылығы аз конструкционды және құрылдыстық материалдарды құрастыру және қолданысқөа енгізу;
* - жұмыс жасап тұрған технологиялық процестерді жақсарту, энерготехникалық мінездемесін жақсарту кезіндегі негізгі фондты модернизациялау және қайта құрастыру.
Кесте-10. Әлемдегі қолайлы энергетикалық көрсеткіштер
Өнім, технология
Минималды қажетті энергия шығыны
ή, %
ГДж/т
кВтсағ/т
Төмендегі технологиялармен қорытылған болат:
шойын қорытпасы + болат қорытпасы
метал сынықтарының электрқорытпасы
темірді тура қалпына келтіру
14,4
2,6
3,0
4003
723
834
59,2
88,1
77,1
Алюминий (гиноземадағы)
40,6
11286
87,1
Мыс (пирометалургиялық процесс)
28,0
7784
12,6
Қорғасын (шахталық қорытпа)
6,0
1668
25,7
Мырыш:
пирометалургиялық әдіс
гидрометалургиялық әдіс
20,2
37,3
5615
10342
34,6
53,2
Титан (магний - термиялық әдіс)
52,5
14595
61,6
Өнімнің шығарылуы:
мұнай
газ
0,36
0,18
100
50
-
-
Қара металлургияның ең отын сыйымды өндіріс саласына прокатты және құбырлық (10%), агломерационды (6%), доменді өндіріс жатады. Электрсыйымдылық өндіріс саласына темір қорытпасы (электр энергия шығыны 17%-ға дейін), таукен (кенді шығару және байыту 14,6%), прокатты (12%), электр балқыма (4,4%), оттегі өндірісі (7%) жатады. Жылу энергиясының азғантай мөлшері коксхимилық (18,4%), прокатты (7,6%), доменді (4,4%).
Қара металлургияның энергия үнемдуінің негізгі бағыты мыналар:
* - агломерациялық өндірісіне және рекуперационды жылуы бар окатыш өндірісіне дамушы дамушы тенологияны енгізу;
* - коксхимия өндірісінде термиялық дайындық шихтасын қолданады; шихтаның темір кенді бөлігінің құрамындағы темірді ұлғайту; шихтадағы кескіндік материалдардың үлесін жоғарлату; орташа температураны және құрама үрлеудегі қолданысын жоғарлату;
* - отыны шаң көмірлі домен пешін үрлеу; домен газын қышқылданудан тазартып, рецеркуляциялау; мүліксіз комрпессор агрегатын қолданысқа енгізу.
Қара металлургияны дамыту үшін кешенді іс - шараны жүзеге асыру керек:
* - эксплуатациялауды ауыстыру және жаңа жылу утилизациялық қондырғыны қолданысқа енгізу;
* - коксты құрғақ өшіру технологиялық қолданысын кеңейту;
* - пештің жұмыс кеңістігіндегі қысымды жоғарлату;
* - домен пештерін ірілендіру;
* - үрлеу температурасын жоғарлату; оттегі берілетін газ тәрізді, сұйық және қатты қалпына келгішті үрлейтін құрама үрлегішті қолдану;
* - болатты үздіксіз құю үлесін жоғарлату;
* - өндірістегі мартен әдісін оттек - конверторлы және электроболат қорытпасымен ауыстыру;
* - прокаттау поцесіндегі термиялық сорттық реттеу және беттік прокат технологиясын құрастыру және меңгеру;
* - металды қыздыру циклының санын қысқарту мақсатында технологиялық прокат өндірісін жасау;
* - қышқылданудан тазалағышы бар табиғи газдан конверция әдісі арқылы алынатын домна ыстық қалыпына келетін газды үрлеу;
* - агломерант және окатыш өндірісінің технологиялық процесін жақсарту;
* - газды утилизациялау компрессоры жоқ турбинаның қолданысын кеңейту;
* - отын ретінде конвертор газын толықтай қолданысқа енгізу;
* - отын режимінде темір қорытпа газын утилизациялау мақсатында ашық пешті жабық пешпен ауыстырып, темір қорытпа өндірісін реконструкциялау;
* - шихтаның сапасын көтеру есебінен электроболат қорытпасы өндірісінің энергетикалық тиімділігін жоғарлату.
Қара металлургиядағы ЭР-тың тиімді қоланысы үздіксіз болат құю қондырғысымен (ҮБҚҚ) жүзеге асады. Бұл қондырғылар зауыттағы қайталау арқылы болатты құю немесе блюминга мен кесегінде сығу сияқты процестердің сатылы өндірісін алып тастауға мүкіндік береді.Болат қорытпа цехында процестерді толық автоматтандыру үшін болат қорытпасы және прокат цехындағы металлдың үздіксіз ағынын бір кешенге жинақтау арқылы негізін құрастыру.
Кесте-11. Қолданудың тиімділігін жоғарлатуға арналған жұмыс бағыты
Іс - шара
Кокстың болжанған кететін шығынын тәмендету
Шихта құрамындағы темірді жоғарлату
9 - 34
Домен шихтасынан шығатын шикі зат флюс
9 - 11
Төмендету:
* кокс құрамындағы күкірт пен күл
* құйылған шойын үлесі және жалпы шойын қорытпасындағы темір балқымасы
3 - 9
8 - 16
Домен пеш көлемінің өсуі
2 - 3
Жақсару:
* темір кенді материалдардың сапасы
* кокстың физико - механикалық мінездемесі
12 - 20
5 - 8
Домен пешінің колошнигіндегі газ қысымының жоғарлауы
4 - 10
Оттегімен байытылған табиғи газ бен мазутты үрлеумен байланыстырып қолдану
20 - 34
Үрлеуді қыздыруды жоғарлатуы
7 - 18
Ұнтақталған қатты отынды үрлеу
6 - 15
Қолдану:
* метализирланған шикі заттағы
* ыстық қалпына келетін газдағы
4 - 13
15
Домен пешін жылулық процестерде автоматты басқару
1 - 2
Электроболат қорытпасы және болат қорытпасы өндірісіндегі негізгі электрэнергия тұтынушысы болатбалқытқыш және кен термилық пештер болып табылады. Пештердің жеке қуаттары болатқорытпасы үшін - 120 МВА, темірқорытпасы үшін - 100 МВА. Электрэнегиясының негізгі бөлігі әрине термиялық қондырғыларға шығындалады: электрпештеріне - 85 - 90%, темірқорытпа өндірісінде - 95 - 97%.
Пештің қуаты мен өнімділігі артқан кезде электрэнергияның кететін шығыны төмендейді. Электордты суды салқындатуға арнаған доға болатқорытпа пеші (ДБП) энергия шығынын - 20%-ға, арнайы жабынды қолдану - 15%-ға, граыитті қолдануды - 20%-ға, герметикасын және жылу изоляциясын жақсарту - 5 - 7%-ға төмендетеді. Темірқорытпа өндірісіндегі негізгі энергия шығынының қуаты 15 МВА болатын жартылай жабық және ашық кен - термиялық пештерді қолданумен байланысты, бұл пештерде бірталай жылу мөлшері кететін газдармен жоғалады. Бұл пештердің қуаты 60 - 80 МВА дейін жоғарлату энергияның кететін шығынын 4 - 6%-ға төмендетеді.
Пештерде жылу беру итентификациясының әр түрлі әдістері бар, ол жұмыс ортасындағы технологиялық агрегаттың энергия концентрациясына сәйкестендірілген. Олардың кейбір энергияны әкелудегі зонаны кеңейтумен байланысты: шихтаны алдын ала қыздыру, рекуператордағы энергия жүктегіш потенциалын жоғарлату және т.б. Мысалы, өнімді балқыту және индукционды қыздруда қолдану. Су салқындату талаптарын қанағаттандыратын агрегаттардың конструкциясын жақсарту. Сыйымдылығы 100 т болатын ДБП-ның қуаты 100 МВА-ға күрт өсіруді қамтамасыз ету үшін отқа төзімді футеровка бетінің 80% алып жататын футеровка қабырғасының және кірісінің су салқындатқыш элементі қолданылады. Агрегатты жіберуді тездету кезінде жұмыскеңістігін тиімді пайдалану үшін шығатын өнімді алдын ала дайындау, яғни түйіршіктеу, окатыш қолдану, 20%-ға дейін ұсақ - түйек қосу, жіберуді тығыздау әдісін қолдану ұсынылады. Электр өрісін формалау, ток жиілігін төмендету, екі-, үш- және көп фазалық пештерді құрастыру процесіне мақсатты бағытталған әсер ету әдісі қолданылады.
Вакуумды - доғалық, плазмалық және лазерлік қондырғылар құрастыруда және қолданысқа енгізілуде.
Түсті металлургияда энергосыйымдылығы жоғарылары алюминий, мыс, никель, қорғасын-мырыш және титан-магний өндірісі болып табылады. Мысалы, бір тонна алюминий алу үшін - 9; никель алу үшін - 13,4; мырыш алу үшін - 2; мыс алу үшін - 1,4; қорғасын алу үшін - 0,9 т.у.т шығындау қажет. Қара металургияның орнына түсті металды қолдану техникалық процеске де, әр түрлі саладағы энергоүнемдеуге де едәуір әерін тигізеді. Автокөлік өндірісі кезіндегі болатты алюминиймен ауыстыруда жылына ³ мың кВт*сағ электрэнергиясы жұмсалады, ал жүк машинасын өндіру кезінде 40 мың кВт*сағ. Түсті металл өндірісі кезіндегі теориялық энергияның кететін шығынынан әдістемелік энергия шығынының жоғары болуы мынаны құрайды: алюминий үшін - 2 есе, қорғасын үшін - 3 есе, қалайы үшін - 4 есе, мыс үшін - 20 есе. Түсті металургиядағы ресурс үнемдеудің тоқтауы екіншілік металдармен байланысты, олар энергия шығынын 7 - 10 есеге, ал екіншілік алюминий өндірісінде тіптен 10 есеге дейін төмендетеді.
Түсті металургиядағы маңызды энергия үнемдеудің бағыттары:
* мыс, никель және т.б. түсті металдар өндірісіндегі сульфатты кернеуді қайта қайта өңдеу кезінде, сонымен қатар, сұйық ваннадағы қорытпа, жүктемелік қорытпа, оттекті - алаулық қорытпа, оттекті - жүктемелік құйынды - электротермиялық қорытпа кезіндегі автогенді процестерді қолданысқа енгізу;
* - шикізат ресурстарын бір уақытта әр түрлі өнімді өндіру өндірісінде максималды қалдықсыз қолданатын кешенді технологияның пайдалы дамуы, оған нефелин шикізатын қайта өңдеуді жатқызуға болады;
* - энергоресурстарда өте тиімді қолданыстағы агрегаттардың кеңінен қолданысқа енгізу (қайнау қабаты бар пеш, электробалқытушы пештердің жаңа типтері, өндірісінің мүліксіздік сызбасы);
* - күйдірілген және аноды бар электролиз үлесінің жоғарлауы, олардың технологиялық параметрлерінің қолайлылығы және алюминий өндірісіндегі құйылатын қосымшаны қолдану;
* - циклді - ағынды энергия үнемдеуші технологиясын қолдану арқылы кен өндіру;
* - ауыр ортада полиметал кенін алдын ала байытуда кеңейту;
* - бос түрдің қайта өңдеу көлемін қысқартуды қамтамасыз ететін, кенді радиометрлік соттау әдісін қолданысқа енгізу;
* - мыс пен мырышты алуда микробиологиялық әдісті қолдану;
* - ядролы энергияны қолданатын алюминий мен алюминий тотығын шығарудағы біріккен кешенді құрастырудағы туындайтын сұрақтар.
* Түсті металлургияда энергоресурс шығынын өндіріс құрылғыларының құрылымы мен қолданысын жақсарту, шикізат сапасын жақсарту, екіншілік түсті металдарды толығырақ қодану, ЕЭР толығырақ утилизациялау есебінен шығын нормаларына төмендетуге болады.
Мұнай өңдеу өнеркәсіптерінің өнімдеріне отын, мұнай отыны, жанатын мұнай газы, майлағыш май және зауыттарға арналған шикізаттар жатады (ацетилен, метанолдың, амиактың және т.б. химикаттардың өндірісіне арналған шикізат - нафта). Мұнай өңдеуші зауыттардың энергоресурс шығыны өз бағасының 25% аспауы керек. Энергияның негізгі тұтынушылары дистиляционды, булы және бөлгіш қондырғылары болып табылады. Мұнда мұнай шикі заты соңғы өнімдерге бөлінеді: пропаннан ауыр мұнай отынына дейін. Бұдан энергияның 50% - бастапқы ректификация калоннасына (буды қыздыруға немесе алуға), 15% - өнімнің соңғы өңделуіне, 35% - конверцияға жіберіледі.
Каучук өндірісіндегі энергияны үнемдеу жылулық энергияның меншікті шығынын 2 есеге, электрэнергиясын - 7 есеге төмендетуге арналған, дивинил өндірісінің технологиялық процестерін қолданысқа енгізумен анықталады. Автомашина және резеңке техникасы бұйымдарының өндірісі кезіндегі өнімнің энергосыйымдылығын төмендетуге әсер ететін факторлар мен вулканизатор - форматорларының ағыстық сызықтарымен ауыстырылуы, процестің ұзақтығын 20% -ға төмендететін төмен төмен температуралы полимеризацияның енгізілуі болып табылады. Мұнай химиялық және мұнай өндіруші өндірісінің энергия үнемдеу келесілермен жүзеге асырылады:
* -ашық мұнай өнімінің шығарылуын жоғарлату мақсатында мұнай өндірісін тереңдету;
* -энергия үнемдеуші технологияны қолданысқа енгізу;
* -жұмыс жасап тұрған технологиялық қондырғыны қайта конструкциялау;
* -өндірістік жылуфикация сызбаларын енгізу және технологиялық құрылғының булық жетегін электрлік жетекпен алмастыру;
* -айтарлықтай тиімді католизаторларды қолдану;
* -мұнай өнімдері құю жүйесін автоматтандыру;
* -синтетикалық каучук алудың дамушы технологиясын енгізу;
* -жаңа технологиялық процестер негізінде изопропен және дивинил шығаруын ұлғайту;
* -көміртек өндірісінде энерготехнологиялық кешендерді енгізу.
Жоғары сапалы құрылыс материалының өндірісі мазуттың, табиғи газдың, кокс және т.б. бағалы отындардың үлкен мөлшердегі шығындарына байланысты отындық процестерге негізделген.
Ең энергосыйымды өнімдер цемент, кірпіш, шыны болып табылады. Олардың өндірісіне саланың 90% отыны шығындалады. 1 т цемент клинкерін жағу үшін 197-ден 216 кг у.т дейін шығындалады.Цемент өндірісінде құрғақ әдіс тиімдірек болып табылады, бұл кезде клинкерді жағуға кететін отын шығыны 50 - 70%-ға төмендейді, ал шлам ылғалдығының 1%-ға азаюы кететін электрэнергия шығынын 7,2 кВт*сағ төмендетеді. Құрама тізбетік бүркеу мен құйынды жылуалмастырғышты қоданысқа енгізу кететін газ температурасын 70 - 80°С төмендетеді.
Балшық кірпіш өндірісіндегі отын шығынын төмендету:
* -пустотель кірпіш өндірісін кеңейту;
* -керамикалық пустотель блоктар өндірісі;
* -көмір және тау химиялық өндіріс қалдақтарын қосымша қолдану;
* -туннель кептірігіш пен пештерді модернизациялау арқылы кептіру және жағудың пргрессіивті режимін қолданысқа енгізу.
Силикат кірпіш өндірісі кезінде отын шығынын төмендету автоклав өңдеу циклын қысқартумен, пусттотель кірпішті шығаруды ұлғайтумен байланысты. Белсенді кереамикалық тас пенкірпіш өндірісі шикі затты - 30%-ға, отынды - 20%-ға, ғимаратты жылытуға кететін отын шығынын - 10%-ға үнемдеуді қамтамасыз етеді.
Шыны өндірісі кезінде отын экономиясын шыныпісіру мен конструкциясының мүлтіксіздігі қамтамасыз етеді. Екіншілік пештердже сақталған жылуды жоғалту 40%-ға жетті. Бұл шығындарды тек коалин талшықтарын немесе шыны массасын изоляциялау арқылы төмендетуге болады. Беттік шыны зауытындағы ірі шыны пісіруші пештердің ратындағы сериялық қазандық - утилизаторын қолдану 1,5 - 12 т/сағ бу алуға мүмкіндік береді.
Шыны өндірісіндегі отын шығынына жану процесінің тиімділігі әсер етеді, егер отындағы азоттың энтальпия қолданысын мүлтіксіздендірсек 690 Дж/кг шыны алуға болады. Қалыптау кезінде мәжбүрлі конвективті ауа салқындатуды қолдану үшін шыны салқындатылуы керек. Қалып бетінің ұлғаюы желдеткіштің энергия шығынын төмендету есебінен шынының өзіндік бағасын төмендетуге әкеледі. Шыны пісіргіш пештерге түсетін жылудың рекуперациясының дамуына сәйкес матеиалдардың болмауы кедергі жасайды, өйткені шыныны пісіру температурасы үнемі жоғарылап отырады және рекуператор құбырларын дайындауға арналған отқа төзімді материалдарды табу мүмкін емес. Қазіргі күнді жақсы изоляциясы бар керамикалық рекуператор қолданылады.
Осы саладағы энергия үнемдеудің негізгі бағыттары:
* -суды қолдану есебінен щлам ылғалдылығын төмендету;
* -жылу алмастырғыш қондырғыларын мүлтіксіздендіру және айнымалы пеш құрылысының отқа төзімділігін жоғарлатады;
* -шыны және әк өндірісіндегі энергияны үнемдеуші технологияны, темірбетонды, силикат кірпішті, керамикалық қабырғалық және бөлгіш металдардағы жылулық өңдеудің тиімді әдісін қолданысқа енгізу;
* -босденелік кірпішті шығаруды ұлғайту;
* -басқа салалардың қалдықтарын кеңінен қолдану.
Отын - энергетикалық ресурстарды қолдану тиімділігін арттыруға екіншілік энергоресурсты (ЕЭР) қолдану қолдану есебінен қол жеткізуге болады. ЕЭР - технологиялық қондырғыларда түілетін аралық қалдықтары, өнім қалдықтарының энергетикалық потенциалдары, бірақ энергияны бөлек немесе толықтай тұтынатын басқа да қондырғыларда қолданылады. Қалдық және өнім қалдықтарының энергетикалық потенциалы химиялық жылумен байланысты (жанатын ЕЭР), физикалық жылу (жылулық ЕЭР), шығындалатын қысымның потенциалды энергия түрінде энергия қорымен классификацияланады. Жанатын ЕЭР потенциалы төменгі жану жылуымен , энтальпияның жылулық - бөлшектерімен , изоэнтропты кеңею жұмысының артық қысымымен сипаттайды.
ЕЭР - дің меншікті шығысы ЕЭР - дің қайнар көзі - агрегатының жұмыс уақыты бірлігімен немесе өнімнің бірлік көрсеткішімен есептеледі.
Жанатын ЕЭР - дің меншікті шығысы мына формуламен анықталады:
Мұндағы, - қатты, сұйық, газ тәріздес өнім түріндегі меншікті энергия тасымадағыш саны, кг(м³)/өнім.бірл. немесе кг(м³)/сағ.
Жылулық ЕЭР - дің меншікті шығысы келесі қатынаспен анықталады:
Мұндағы, - ЕЭР - дің қайнар көзі - агрегат шығысындағы энергия тасымалдаушы температура.
- утилизациялық қондырғыдан кейінгі технологиялық процестіңкелесі кезеңіне түсетін энергия тасымалдағыш температурасы немесе қоршаған орта температурасы, °С.
- сәйкесінше жылу сыйымдылықтар, кДж/кг (м³)°С.
Артық қысымды ЕЭР - дің меншікті шығысы келесі формуламен анықталады:
Мұндағы, - энергия тасымалдағыштың изоэнтропты кеңеюінің жұмысы, кДж/кг.
Қарастырылып отырған уақыттағы ЕЭР - дің жалпы шығысы мына формуламен анықталады:
немесе
Мұндағы, П - қарастырылып отырған уақыттағы негізгі өнімнің шығарылуы, өнім.бірл.
- қарастырылып отырған уақыттағы агрегат жұмысының уақыты, сағ.
ЕЭР - дің жалпы шығысынан энергияның тек бір бөлігі ғана пайдалы түрде қолданылуы мүмікн. ЕЭР - дің нақты потенциалын бағалауды ЕЭР есебінен мүмікн энергия өндірілуімен есептеледі.
Қарастырылып отырған уақытта ыстық су немесе бу түріндегі энергия тасымалдағышы қыздыру үшін ЕЭР есебінен утилизациялық қондырғыдағы жылудың мүмкін өңделуі:
Мұндағы, - ЕЭР қайнар көзі - агрегаттық және утилизациялық қондырғысы жұмысының сағат саны және режимін ескеретін коэффициент (=0.7 - 1).
- утилизациялық қондырғыдағы және трактыдағы қоршаған ортасына кететін энергия жоғалту коэффициенті (0,2 - 0,5).
Сондай-ақ мынадай теңдеуді қолдануға болады:
Мұндағы, утилизациялық қондырғының ПӘК- і.
Утилизациялық қондырғыда шығарылған жылу толық қолданылмайды және келесі коэффициенпен сипатталады:
Мұндағы, 0,5 - 0,9.
Артық қысым есебінен утилизациялық құбырдағы электрэнергиясынның шығарылу ықтималдылығы:
Мұндағы, - құбырдың салыстырмалы ішкі ПӘК-і;
- құбырджың механикалық ПӘК-і;
- электрогенератордың ПӘК-і.
Жанғыш ЕЭР - ді қолдану кезіндегі отынды үнемдеу
жетеді.
Мұндағы, - қолданылатын жанатын ЕЭР, 0,0342 - 1 т.у.т. энергияны 1 ГДж айналдыру коэффициенті;
- жанатын ЕЭР жұмыс жасайтын қазандық утилизаторының ПӘК-і;
- алмастыру оттығнында жұмыс жасайтын қондырғының ПӘк-і (=0.8 -0.92).
Отынды ЕЭР қолдану кезіндегі отынды үнемдеу:
Мұндағы, - шартты отыннның меншікті шығыны, т/ГДж.
Утилизациялық қондырғыда электрэнергиясын немесе отынның механикалық жұмыс үнемділігі мына формуламен анықталады:
Өздік бақылау сұрақтары
1. Отын-энергетикалық кешен туралы не білесің?
2. Өнеркәсіпте энергтикалық ресурстарды қолдану тиімділігі қандай?.
3. Түсті металургиядағы маңызды энергия үнемдеудің бағыттары айтып шық.
4. Өнеркәсіптің салаларында энергияны үнемдеу туралы не білесің.
Дәріс 7
(2 сағат)
Тақырып. Жылумен қамтамасыз етуде энергияны үнемдеу.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Жылу мен электр энергия
2. Жылыту жүйелері
3. Жылытуы бар көп қабатты панелдерді қолдану
4. Жылыту жүйелері мен аспаптарын жетілдіру
Қазақстандағы жылу мен электр энергиясын аралас өндіретін, орталықтандырылған жылумен қамтудың дамуы маңызды шамаға жетіп отыр. 2000 жылы ЖЭО (1) аралас өндіру есебінен 150,8 млн Гкал-дан 63,3 млн Гкал (42%) өндірілген.
Орталықтандырылған жылумен қамту жүйесіне жылу көздері (ЖЭО немесе аудандық қазандық), жылулық желілер мен тұтынушылар жүйесі кіреді.
2000 жылы Қазақстан қалаларында 38 ЖЭО қоса алғанда, 49 орталықтандырылған жылумен қамту жүйелері жұмыс істеді. Меншікті шығын көрсеткіші бойынша жылулық энергия жіберілуіне 15 ЖЭО 190 кг у.т/Гкал дейін 6-190-нан 200кг у.т/Гкал дейін және 17-200 кг у.т/Гкал шығын болады. ЖЭО-да жылулық энергия жіберілуіне отынның меншікті шығындарының жоғары болуының негізгі себебі жабдықтардың техникалық және пайдалану күйі, негізгі және қосымша қондырғылардың әкетілуінен(износ) орнатылған қуаттың төмендеуі, жобалық емес отынды жағу болып табылады. Өндірістік кәсіпорындағы жылулық жүктемелердің сөндірілуі және қысқартылуы, олардың өзінің жылу көздеріне қосылуы орналасқан жылулық қуаттың артықшылығын тудырады. Сонымен, энергия үнемдеу үшін ЖЭО-нан орталықтандырылған жылумен қамту жүйелерінің оптималдылығын қажет етеді.
Республикада жуық шамамен 227аудандық қазандықтар жұмыс істейді. Аудандық қазандықтардан орталықтандырылған жылумен қамту жүйелері қазандықтың қондырғыларын әкетудің дәрежесі жоғары болғандықтан, автоматты басқару құралдары және есеп аспаптарының жеткілікті түрде жабдықталғандығы, жылулық желілердің нашар күйіне байланысты орталықтандырылған (автономды) жылумен қамтумен салыстырғанда бәсекелестік қабілеті төмен болады. 2000 жылғы Республикадағы жулулық желілердің жалпы ұзақтығы 11,5 мың км-ді құрады. Жылу трассаның жалпы ұзындығынан 60%-ы 25 жыл нормативті қызмет ету мерзімінде 20 жылдан артық стажы бар. Жылулық оқшауланудың негізгі түрі-әртүрлі материалдан жасалған герметикалық емес қорғаныс қабығындағы минералдық мақта, магистралдыда зерттеу бағасы бойынша 20% және тарату желілерінде 80%-ға жететін жоғары нормативті жылу шығынының негізгі себебі болып табылады.
3-мысал. Жылутасымалдағыштың максималды және басқа берілген температураларында және сәйкесінше қоршаған ортаның температураларында меншікті жылу шығынының мәні келесі формуламен анықталады:
q1 = q1норм , Вт/м
мұнда q1норм-жылутасымалдағыштың орташа жылдық температурасында tср, жылутасымалдағыш пен төсеніш (прокладка)тәсілінің диаметрден тәуелділігіне байланысты 1м жылуөткізгішке жылу шығыны нормасы, Вт/м.
q1-жылутасымалдағыштың берілген температурасында t3, 1м құбырөткізгіштің меншікті жылу шығыны, Вт/м;
tос.ср.г-жылу шығынының нормасы берілгендегі қоршаған ортаның орташа жылдық температурасы, С;
tос-қоршаған ортаның нақты орташа жылдық температурасы, С.
Өткізбейтін каналдардағы жерасты төсеніштерінде қоршаған ортаның температурасы каналдағы ауа температурасына тең етіп алынады. Жерасты каналсыз төсеніштерде қоршаған ортаның температурасы құбырөткізгіштің салу тереңдігіндегі грунт температурасына тең. Жерүсті төсеніштеріндегі қоршаған орта температурасы сыртқы ауа температурасына тең. Жерасты каналдық төсеніште берілетін магистралды режимде меншікті жылу шығыны келесі формуламен анықталады:
q1 = q1норм , Вт/м
Кері магистральда жерасты каналдық төсеніште максималды режим кезінде меншікті жылу шығыны келесі формуламен анықталады:
q1 = q1норм , Вт/м
Сонымен, желілердің жылубөлінуімен жылу шығынын есептеу үшін бастапқы берілгендері меншікті жылу шығыны және төсем әдістерін есепке алғандағы трассалардың қосындылы ұзындығы болып табылады.
Алматы қаласы үшін tос.ср.г=8,9 С кезінде құбыр диаметрі 76 мм болғанда, ұзындығы 8500м құбырөткізгіштегі жылу шығыны орташа жылдық режимде берілетін магистралда жер асты каналдық төсемде жылыту мерзімінде
Qп= q1норм L=42(54,5/56,1)*8500*168*24*3600=5040ГДж≈1200Гкал
Бұл жылуға кететін шартты отынның шығыны 240 т құрайды (ЖЭО-дағы отын шығыны 200 кг/Гкал). Жылу шығыны 2 млн теңге зиян келтірді.
Кесте-12. Жер асты төсемдерінің өткізбейтін каналдарындағы оқшауланған құбырөткізгішпен жылу шығынының нормасы
Құбырдың
сыртқы диаметрі, м
q1норм , Вт/м,
кері магистраль
tср=50С
q1норм , Вт/м
беруші магистраль
tср=65С
tmax=95С
tmin=70С
Екі құбырлы төсемді қосындылы шығындар
32
23
29
52
57
29
36
65
76
34
42
76
89
36
44
80
108
40
49
89
159
49
61
110
219
59
72
131
273
70
84
154
325
79
94
173
Жылутасымалдағыш (кеміп қалу) ағып кетуі бар желілердегі жылуды жоғалту жоғары болады. Бір жылдағы кеміп қалудың орташа сағаттық шамасы жылулық желілердің құбырөткізгіштеріндегі және оларға қосылған ғимараттарды жылытудың жергілікті жүйелеріндегі су көлемінен 0,25%-ға тең деп алынады. Кеміп қалудың есептік (максималды) сағаттық мөлшері жылутасымалдағыштың барлық көлемінен 0,5%-ға тең етіп қабылданады.
Дәстүрлі түрде көптеген жылыту жүйелері шығын тұрақты болғанда, жылу желісіне берілетін су температурасы бойынша жылулық энергияның жіберілуін сапалы түрде реттейді. Жылыту жүйелерінің сапалық реттеуден сандық реттеу әдісіне ауысуы айналымдық желілік сораптардың жетегіне электр энергиясын үнемдеуді 65%-ға жеткізуге мүмкіндік береді. Әлдеқайда нақтырақ индивидуалды реттеуі бар автоматты жылулық пунктерді қолдану үйді жылытуға кететін жылу шығынын үнемдеуге мүмкіндік береді-қайта жағу жойылады. Жылытуға кететін жылу шығынын автоматты реттеу энергияны 20%-ға дейін үнемдеуді қамтиды.
Ғимаратты желдетуге, жылытуға кететін шығынды транспорттау кезінде жылудың салыстырмалы үлкен шығындары, жылудың үлкен меншікті салмағын ескере отырып, ғимараттың жылу оқшаулануының жоғарлату мәселесі және жылу трассаларындағы шығынды төмендетудің маңызды мәні бар. Пенополистиролдан, пенополимуретаннан, кестелік пластмассалардан жасалынатын оқшаулағыш-материалдарды өңдеу, дәтүрлі қабырғалық материалдардың көлемдік салмағының азаюы және бақылау-өлшегіш және реттегіш аппаратураның қажетті жылуалмасу қондырғыларын шығарудың кеңеюі қажет.
Энергия үнемдеуге ғимараттың жылу оқшаулануды жетілдіру арқылы жетеміз. Құрылымды шектейтін меншікті жылу шығыны тұрғын үйлердегі сметалықты 25-40%-ға және қоғамдық ғимараттарда 40-50%-ға асып түседі. Нақты жылу шығындары оның тасымалдануы кезінде 13%-ды, нормативтіде 5-6%-ды құрайды. Ғимаратты желдетуге және жылытуға кететін жылу шығынының ғылыми себептелген орташа өлшенген нормасын енгізу маңызды емес.
Үнемдеудің ірі қоры (резерв) болып шектейтін құрылымдардың жылу оқшаулағыш қасиеттерін өсірумен тораптық қосылыстардың, терезелердің, балкон есіктерінің ауа өтімділігін төмендету ; желдеткіш шығарылымдарының жылуын қолдану, жылутасымалдағыштардың құбырөткізгіштерінің жылуоқшаулағышын күшейту болып табылады.
Жылытуы бар көп қабатты панелдерді қолдану.
Сонымен, 10-14см қалыңдықтағы пенополистиролды қолданудағы меншікті жылу шығыны бір қабатты керамзитті панелмен салыстырғанда 60-70% азаяды, ал жалпы жылу шығыны 20%-ға төмендейді. Керамзитбетонның көлемдік салмағы 1200-ден 900 кг/м3-қа дейін төмендеу есебінен қалыңдығы 37см бірқабатты қабырғалық панелдерден жасалған 1м2 шектеуге кететін шартты отынның жылдық шығыны 30%-ға төмендейді (17,3-тен 12,5кг-ға дейін) және ғимаратты жылытуға кететін жалпы шығын 15%-ға төмендейді. Бос денелі кірпішті және керамикалық тастарды өндіруге кететін отын шығыны 20 %-ға төмендейді. Босденелі кірпіштер мен керамикалық бұйымдарды шығаруға зауыттарды ауыстыру , шикізат пен дәстүрлі материалға қосымша үшін өндірістік қалдықтарды қолдану 1млн т.у.т шамасында жылдық үнемдеуді береді. Монолитті бетонды қолданған кезде сенімділік пен құрылуының сейсмо тұрақтылығы жоғарлайды, металл шығыны 30%-ға, цемент шығыны 15%-ға 90кг/м2 у.т төмендейді.
Терезенің тығыздалу есебінен жылулық шығындар төмендейді (қазр пәтерлік терезелердің 90%-ның тығыздалулары болмайды). Пенополиуретанмен тығыздалу есебінен бөлмені жылытуға кететін энергетикалық шығындар екі ретті буланған шыны тәріздену кезінде 1м2 ауданда жылына 21-ден 130кг-ға дейін, екі ретті бөлінген шыны тәріздену кезінде 250-ден 111-ге дейін, үш реттіде -189-дан 93кг-ға дейін қысқарады. Түстік ойықтардың мөлшерлері бөлмені жарықтану талаптарымен сәйкестігін қамтамасыз ету меншікті энергетикалық шығынды 5-8%-ға төмендетуге мүмкіндік береді. Шатырдың астын (чердак) жылыту жылу шығынын 2-4 %-ға азайтады. Іс-шаралар кешенінің жүзеге асыру есебінен тұрғын үй және қоғамдық ғимараттардағы жылу шығыны жуық шамамен 15-20%-ға төмендейді. Энергияны үнемдеуге желдету шығарылымдарының жылуын утилизациялауға жағдай туғызады. Мұндай төмен потенциалды жылуды утилизациялау үшін желдету қалдықтары жылуының 65-80%-на дейін қайтарып бере алатын жылуалмастырғыштар жасалған/8/. Мұндай жылуалмастырғыш аппараттар күні-түні немесе тізбекті периодпен желдету жүйесі немесе төме потенциалды жылудың маңызды қалдықтары бар өндірістік нысандарда жұмыс істейтін ғимараттарда орнатылады. Жазда оңтүстік аудандардағы ірі энергия тұтынушылары желдету мен кондиционерлеу жүйелері болып табылады. Мұндай жүйелердегі энергияны үнемдеуге жаңаратын энергия көздерімен, қысқы периодтағы суық және түнгі салқын ауа арқылы жеткізуге болады. Қазіргі уақытта мұндай жүйелердегі жасырын балқыту жылуын немесе жұмысшы агенткристализациясын тұздар мен олардың қоспаларының кристалогидраттары, парафиндер, органикалық қышқылдар қолданатын , (ФАА) фазалық ауысудың жылуының тиімді аккумуляторына үлкен мән беріледі.
Жылыту жүйелері мен аспаптарын жетілдіру қажет:
* Жылуды пәтерлік реттеуге өту (15%-ға дейін энергия үнемдеуге болады);
* Жылу өлшемдер мен жылулық есептегіштерді қолдану;
* Жұмыс емес уақытында ғимараттағы температура төмендеуі (үнемдеу 15-20%);
* Бір пәтерлі тұрғын үйлерді ыстық сумен қамту және жылыту үшін жылу генераторының барынша жетілген құрылымы (отын шығыны 15-20%-ға төмендейді);
* Аз этажды ғимараттағы су қысымының төмендеуі (ағыс есебінен су шығыны 20-22%), қысым реттегішін қолдану.
Жетілген энергия үнемдеуге түссіздендіру арқылы жарықтандырумен жетуге болады. Қазіргі уақыттағы технологияны міндетті түрде қолданғанда жарықтануға кететін энергия шығыны қысқаруы мүмкін:
* түссіздендіргіш аспаптарды қолдануға бақылауды жақсарту нәтижесінде 10-60%-ға;
* тұрмыстағы, коммерциялық ғимараттардағы және өндірістегі күндізгі жарық шамымен қыздырылуы шамын ауыстыру жолымен 30%-ға;
* өндірістегі газразрядты шамдарды қолданғанда 20%-ға.,
Өздік бақылау сұрақтары
1. Жылу мен электр энергия маңыздылығы.
2. Жылыту жүйелері туралы айтып бер.
3. Жылытуы бар көп қабатты панелдерді қолдану туралы не білесің.
4. Жылыту жүйелері мен аспаптарын жетілдіру үшін не қажет?
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 8
(2 сағат)
Тақырып. Екінші энергетикалық ресурстарды қолдану
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Энергоүнемдеу мақсатында конденсат жинау
2. Гидрокедергісі бар конденсат
3. Конденсат әкеткіштер
4. Болашағы бар екінші ретті энергоқордың көздері
5. Екінші энергетикалық ресурстардың типтері.
Конденсатты жинау жүйелері кәсіпорындарды жылумен қамту жүйесінің функционалды элементтері болып табылады. Конденсатта <<ұшқын>> будың болуы себенінен утилизациялық жылуалмастырғыштарда, бу - сорғалау компрессорларда және т.с.с. бу - конденсат қоспасының артық энергетикалық потенциалын қолдануға болады. Конденсатты жинау және қолдану жүйесіне конденсат әкеткіштер, конденсат өткізгіштер, конденсат бактары, насостар, утилизациялық жылуалмастырғыштар, тиекті (запорная) және өлшегіш арматура, жылуды бақылау приборлары жатады. Конденсатты жинау жүйелері оның толық қайтып келуін қамтамасыз етуі керек, себебі ол қазандарды қоректендіруде ең жақсы су болып табылады. Барлық рекуперативті бу тұтынатын аппараттардағы конденсатты жинайды. Орталықтанған жылу көздерінен буды алатын кәсіпорындар екіжақты келісіммен анықталатые мөлшердегі конденсатты қайтарып беруге міндетті. Басқа мекемелерге буды жіберетін кәсіпорындар келісім жағдайларына байланысты олардан конденсат қабылдап алулары керек. Энергоүнемдеу мақсатында конденсат жинаудың ашық жүйелерін эксплуатациялауға жол берілмейді, себебі <<ұшқын>> бумен және екінші ретті қайнау буымен жылу жоғалады. Бу - конденсат қоспасының Д қатысты жылу шығындары мына формуламен анықталады:
Д ,
мұндағы hПКС - бу - конденсат қоспасының энтальпиясы, кДж/кг;
СВ - судың меншікті жылусыйымдылығы (4,19 кДж/кг*град).
<<Ұшқын>> және екінші ретті қайнау буымен конденсат массасы жоғалады, оның қатысты шығындары мына формуладан табылады:
Т
мұндағы 2500 кДж/кг - атмосфералық қысымдағы бу пайда болуының жылуы.
Конденсат жинаудың ашық жүйелерін қолдану бу - конденсат қоспасының 40 % жылуын және конденсат массасының 10 % болатын шығындарына әкеледі. Барлық бу тұтынатын реауперативті аппараттардан кейін будың өтіп кетуінен сақтайтын конденсат әкеткіштер орналастырылуы керек. Конденсат әкеткіштер конденсаттың есептік шығыны мен қысымы бойынша таңдалады. Конденсаттың есептік шығыны будың орташа сағаттық шығынның төртеселенген мәніне тең деп алынады.
Бу тұтынатын аппараттардың будың тұрақты параметрлерінде және жұмыс режимдерінде және жоғары емес бу қысымында (3 ата дейін) гидроқақпағы және гидрокедергісі (бағаналы шайбалар) бар конденсат әкеткіштерді қолдану жөн.
Гидроқақпақ биіктігі (h) конденсат әкеткішке дейінгі (Р') және кейінгі (Р") қысымдар айырымына пропорционал:
h 10(Р' - Р"), м,
мұндағы Р', Р" - конденсат әкеткішке дейінгі және кейінгі қысымдар, ата.
Гидрокедергісі бар конденсат әкеткіштер бағаналы шайбаның саңылау диаметріне сай таңдалады, ол мына формуламен анықталады:
d ()0,25, м,
мұндағы mр - конденсаттың есептік шығыны, кг/сағ.
Шайба саңылауының диаметрін сонымен қатар номограмма бойынша табуға болады (5.3 - сурет, қысым айырымы (Р' - Р") және конденсаттың есептік шығыны бойынша)
Сурет-7. Гидрокедергісі бар конденсат әкеткіштің шайба саңылауының диаметрін анықтауға арналған номограмма
Термодинамикалық конденсат әкеткіштер өткізгіштік қабілет коэффициентіне сай КV таңдалады:
КV , мм,
мұндағы ПКС - бу - конденсат қоспасының тығыздығы, кг/м3:
ПКС '(1 - х) + "х,
мұндағы ' және " - сәйкесінше қайнап жатқан судың және ұүрғақ қанықққан будың тығыздықтары, кг/м3,(қосымша 1)
Кесте-13. Термостатикалық конденсат әкеткіштердің сипаттамалары
Конденсат әкеткіштерді монтаждау кезінде оларды өшіру үшін байпас сызықтарын қарастыру қажет. Бу - конденсат қоспасының жылу потенциалы мен шығуын анықтау үшін оның қысымын, температурасын, энтальпиясын және массалық шығынын анықтап алу қажет. ДА аппатарындағы бу шығынына тең конденсат шығуы аппарат алдында орналастырылатын шығын өлшегіштің (расходомер) дифманометрі көмегімен анықталады. Шығын өлшегіш болмаса конденсат шығуы паспорттық бу шығыны бойынша алынады. Бу - конденсат қоспасының температурасы сәйкес қысымдағы (қосымша 1) будың қанығу температурасына tH сәйкес келеді. Бу - конденсат қоспасының энтальпиясын hПКС калориметрлік құрал көмегімен анықтаған жөн (ИТМ 04 - 9 - 1 қараңыз). Технологиялық аппараттан бу - конденсат қоспасының потенциалдық сағаттық жылу шығуы мына формуладан табылады:
QЛ ДА(hПКС - СВtХВ)10-6, ГДж/сағ,
мұндағы ДА - аппараттағы бу шығыны, кг/сағ;
tХВ - суық судың температурасы, 0С;
СВ - судың меншікті жылусыйымдылығы, кДж/кг*град
Кәсіпорын бойынша немесе өндіріс цехінде бу конденсат қоспасының потенциалдық сағаттық жылу шығуы мына формуламен анықталады:
QЦ ,
мұндағы zi - орналастырылған бір типті, технологиялық аппараттар саны;
j - бір типті технологиялық аппараттардың бір мезгілдік қосылу коэффициенті;
Дәл осылайша конденсаттың потеналдық массалық сағаттық шығуы анықталады:
ДЦ .
Бу тұтынатын аппараттардан төмен қысымды (0,3 МПа дейін) бу - конденсат қоспасының қайтып келуі жағдайында оны өндірістік цехтердің ыстық сумен қамтудың автономды жүйелерінде ыстық суды алу үшін <<құбыр ішінде құбыр>> типті жылуалмастырғыштарда қолданған тиімді (5.6 - сурет)
1 - рекуперативті бу қолданатын технологиялық аппараттар; 2 - конденсат әкеткіштер; 3 - <<құбыр ішінде құбыр>> типті секциялы сужүргі (водоводяной) жылуалмастырғышы; 4 - ыстық судың бак - аккумуляторы; 5 - температура датчигі; 6 - су шығынының реттегіші; 7 - насос
Сурет-8. Ыстық суды қамту қажеттері үшін бу - конденсат қоспасының жылуын қолдану сұлбасы:
Технологиялық пештердің және қазандық қондырғыларының түтін газдарының жылуы кәсіпорын саласының маңызы бойынша екінші ретті энергоқордың екінші түрі болып табылады. Табиғи газдың күкіртті қосылыстары жоқ жану өнімдерінің жылуын техникалық және экономикалық жағынан қолдану тиімді. Күкіртті қосылыстары бар көмір және мазуттардың жану өнімдерінің жылуын екінші ретті энергоқор ретінде қолдану жоғары коррозиялық қабілетіне байланысты техникалық жағынан қиын. Қолдануында болашағы бар екінші ретті энергоқордың көздері болып табиғи газда жұмыс істейтін:
кететін түтін газдар температурасы 120 - дан 200 0С болатын ДКВр және ДЕ - ГМ типті бу қазандықтары;
кететін түтін газдар температурасы 300 0С жуық болатын Е - 1/9 - Г типті бу қазандықтары;
кететін түтін газдар температурасы 400 0С жоғары болатын шошқа етіне, жүн субөнімдерге, кептіргіштерге, күнжараға (шрот) арналған үйтетін пештер және тағы басқа технологиялық пештер.
Түріне және параметріне байланысты екінші ретті энергоқорлар жылу энергиясында және суықта (жылулық) қажеттілікті қамту үшін қазандық - пеш отыны (отынды бағыт) ретінде қолданады; электр энергиясын алу үшін (электроэнергетикалық); электр және жылу энергиясын бір уақытта өндіру үшін (құрама бағыт).
Екінші ретті энергоқорлардың негізгі мөлшері энергосыйымды салаларда шоғырланған: қара және түсті металлургия, химия, мұнай қазып алу, мұнай - химия, қағаз - целлюлоза, газ өнеркәсібі, машина құрылысы және құрылыс материалдар өнеркәсібінде.
Қара метеллургияда екінші ретті энергоқорлардың қайнар көздері - домен, мартен, ферробалқыту, қыздыру және күйдіру пештері, оттекті конвертерлер, коксты батареялар және т.б. Шойын өндіруде екінші ретті энергоқорларға жататындар: химия энергиясы, домен газының физикалық жылуы және артық қысымы, домен пешінің суыту жылуы, шлак және шойын жылуы, домен үрлнгішінің (кауперлер) ауа қыздырғышының суыту жылуы және кететін газдардың физикалық жылуы.
Кететін түтін газдарымен жылу шығындарын азайту үшін қолданылатын ең прогрессивті жабдық болып Батыс Еуропа елдерінде шығарылған газ - жаңарғы құрылғылары саналады, олар рекуперативті жылуалмастырғыштармен қатар қолданылып, рекуперативті жаңарғылар деп аталады. Олар орталықтанған рекуператорлармен салыстырғанда монтаждауда және эксплуатацияда әлдеқайда ыңғайлы. Бір корпуста жаңарғыны, түтін жолын және рекуператорды біріктіру пайдалы ауданның елеулі үнемдеуін және кладка мен ауа өткізгіштен өтетін шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. Бірнеше зонадар және жаңарғылардың саны көп болғанда орталықтанған рекуператорды орналастыруда ауаның таралуына және газ қоспасының реттелуіне қажет саңылауларды ескеру керек, ол агрегаттың жұмысын қиындатады және қосымша қаржы салуды қажет етеді.
Рекуперативті жаңарғыларды қолдану нақты шығындарды төмендетуге (қымбат рекуператорларды құрастыруды қажет етпейді), отын жануының температурасын жоғарылатуға, пештегі газ қозғалысы аэродинамикасын оңтайландыруға және факелдің жылу беруін интенсификациялауға мүмкіндік береді. Мұндай жаңарғыларда ауаны қыздыру температурасы 60 0С жеткізілуі мүмкін. Оларды қолданғанда отын 15 - тен 50 % дейін үнемделеді. Рекуперативті жаңарғылары бар пештердің ПӘК - і 50 - 65 % жетеді, бұл кедергі электр пешімен салыстырғанда 2 есе жоғары. Рекуперативті жаңарғы конструктивті корпустан құралған, оның ішінде центрлес металл құбырлар орнатылған. Ауа және жану өнімдері көршілес сақиналы саңылауларда бір - біріне бағыттала қозғалады. Сонда ауа желдеткішпен беріледі, ал жану өнімдері жаңағыда орналасқан эжектормен сорылады немесе пештегі артық қысым есебінен жойылады.
Біздің елде отандық рекуперативті жаңарғыларды құрастыру жұмыстары жүруде.
Жану өнімдерінің физикалық жылуын утилизациялау үшін басқа болашағы бар құрылғылар рекуперативті жылуалмастырғыштар - радиациялық, конвективті, радиациялық - конвективті болып табылады.
Соңғы жылдары түтін газдардың жылуын утилизациялау үшін қолда бар құрылғылар жетілдіріліп, жаңарғылары құрастырылуда. Жылу беруді интенсификациялауға, құрылғының габариттік мөлшерін, гидравликалық кедергісін азайтуға, жұмыс істеу мерзімін ұзартуға, сенімділігін жоғарылатып, тапшы материалдарды қарапайымдармен алмастыруға мүмкіндік беретін орталықтанған қондырғы сұлбасы бар металл рекуператорлар құрастырылуда. Рекуператордың тиімді типі болып радиациялық саналады. Олар ұзақ уақыт бойы жану өнімінің жоғарғы температурасында эксплуатациялық қасиеттерін сақтауға қабілетті, жану өнімдері жолының төмен гидравликалық кедергісіне ие, жану өнімдері жағынан қыздыру беттерінің шамалы бітеліп қалу мен ластануы бар.
ВНИПИ жылу жоба институты құрастырған радиациялық - саңылаулы рекуператорлар қыздырғыш темір соғатын және термиялық пештерді жабдықтауға арналған. Олар қалыңдығы 6 - 10 мм болатын ыстыққа төзімді пісірілген болат беттерден тұратын екі центрлес цилиндрлардан тұрады. Ішкі цилиндрден түтін газдары өтеді, ал ішкі және сыртқы цилиндрлар арасындағы сақиналы саңылаудан (оның ені 8 - 60 мм) қыздыратын ауа өтеді. Рекуператор өнімділігіне байланысты ішкі цилиндр (түтін каналы) диаметрі 3,5 м дейін болуы мүмкін. Сыртқы кеңістікте жылу шығынын азайту үшін сыртқы цилиндрді жылу оқшаулағышпен қаптайды. Рекуператордың ішкі цилиндрі сыртқысымен салыстырғанда тез қызғандықтан ол көбірек кеңейеді, яғни оның еркін ұзаруын қамтамасыз ету үшін сыртқы цилиндрді компенсаторлармен жабдықтайды.
Ауаның екі еселенген циркуляциясы бар екіжақты қыздырылатын радиациялық рекуператорлар Барнаул көлік машина құрылысы зауытында енгізілген. Олардың біреуі өнімділігі 15 т/сағ болатын методикалық пеште орналасқан, кіретін жану өнімдерінің температурасы 900 0С болғанда рекуператорда бір сағатта 3000 м3 ауаны 350 0С дейін қыздыру жүреді, ауа жолы бойынша кедергі 1,0 кПа құрайды. Батыс - Сібір металлургиялық зауытының термиялық темір соғатын цехінде 7 радиациялық - саңылаулы рекуператорлар эксплуатацияланады. Осының негізінде 25 % аса шығындалатын газ үнемделген.
Машина құрылысы зауыттарында РКТ - 2 және РКТ - 3 радиациялық - конвекторлы рекуператорлар өз қолданысын табуда, оларды ВНИПИ жылу жоба институты құрастырды. Алайда олар конструкциясы жағынан күрделі және оларды ауаны 700 - 900 0С қыздыру қажет жағдайда үлкен өнімді пештерде орнату ұсынылады.
Кететін газдардың температурасы 1000 0С аспағанда конвекторлы типті рекуператорлар қолданылуы мүмкін. Блокта жиналған шойын қырлы (ребристый) құбырлардан және тегіс болат құбырлардан құралған конвекторлы рекуператорлар кең қолданысын тапты.
Сериялы түрде шығарылатын конвекторлы рекуператорлар арасындағы ең танымалысы инелі болып табылады, яғни олардың ішіндегі түрі - қырлы рекуператорлар.
Өнеркәсіптің энергосыйымды салаларында энерготұтынуды қамтамасыз етуде екінші ретті энергоқорлар үлкен рөл атқарады. Мысалы, қара металлургияда өнеркәсіптік жылу тұтыну 34% - ға екінші ретті энергоқорлар есебінен қамтамасыз етіледі, екінші ретті энергоқорлар пайда болатын және қолданылатын жалпы зауыттар бойынша - 48 % - дан артық, газ өнеркәсібінде - 35 % - ға, минералды тыңайтқыш өнеркәсібінде - 27 % - дан артық, мұнай өндіру және мұнай - химия өнеркәсібінде - 14 % жуық.
Технологиялық агрегаттарды - екінші ретті энергоқорлардың қайнар көзі утилизациялық қондырғылармен жабдықтау негізігі жылу генерирлеу қондырғыларының тұтыну қуатын төмендетеді және жылу энергиясын өндіруде энергетикалық жылу генерирлеу қондырғыларына нақтылы қаржы салуды азайтады. Екінші ретті энергоқорларды қолдану шараларына меншікті капитал салымдары, үнемдеген 1 т отынға жатқызылған, отынды қазып алуға және тасымалдауға кететін меншікті капитал салымдарынан 2 - 3 есе төмен. Негізгі энергетикалық қондырғылармен салыстырғанда утилизациялық қондырғылардағы энергия бірлігін өндірудегі ағымдағы шығындар дәл осылайша елеулі төмен болады. Утилизациялық қондырғыларға капитал салымдары отынды үнемдеу есебінен екі - үш жылда ақталады.
Екінші ретті энергия қорларды утилизацияла атмосфераға зиянды заттардың бөлінуін қысқарту есебінен қоршаған ортаға келтірілетін экономикалық нұқсанды елеулі азайтуға мүмкіндік береді. Кей жағдайларда екінші ретті энерго қорларды қолдану технологиялық және тағы сол сияқты қондырғылардың өнімділігінің артуына немесе жұмыс уақытының ұзаруына өз септігін тигізеді.
Екінші ретті энергетикалық қорлардың экономикалық эффектісі екінші ретті энергоқорларды қолдану бағыты мен түрінен және утилизациялық қондырғыларды қолдану уақытынан тәуелді.
Өскемен қорғасын - цинк комбинатындағы вельцпеш артында ПО Уралэнергоцветмет құрастырған КУЦМ - В - 8/13 типті утилизатор - қазандығы орнатылған, ол вельцпеш газдарын 850 0С - тан 450 0С дейін суытады.
Құрылыс материалдар өнеркәсібінде қазіргі уақытта екінші ретті энергоқорлар 6,7 % - ға қолданады. 9 млн Гкал энергияны өндіру мүмкін болғанда шындығында екінші ретті энергоқорлар есебінен 0,6 млн Гкал ғана өндіріледі. Бұл салада айналмалы цемент пештерінің корпустарының сәулелену жылуын және шыны шығаратын (стекловаренный) пештердін кететін газдарының жылуын қолдануы жайлы ұсыныстар бар.
9 - суретте автономды КГЭ - сы бар қазандықтардың кететін түтін газдарының жылуын утилизациялауға арналған қондырғының жылулық сұлбасы көрсетілген.
1 - түйісетін газ экономайзерлер; 2 - ыстық судың бак - аккумуляторы; 3 - насос; 4 - температура датчигі; 5 - судың жоғарғы деңгейінің датчигі; 6 - су шығынының реттегіші.
Сурет-9. Ыстық сумен қамтамасыз ету қажеттіліктері үшін құрамында күкірті жоқ газ тәрізді отынның жану өнімдерінің жылуын қолдану сұлбасы
Қазандықта немесе оған жапсарланған жылу пунктінде берілген қондырғының негізгі элементтерін орналастыру ұсынылады. КГЭ - дан алынатын ыстық суды өндірістік цехтерді және жабдықтарды санитарлық өңдеуге, сонымен бірге жылыжайларды жылытуға қолданған жөн. Тұтынушыларды ыстық сумен қамтамасыз ету сенімділігін жоғарылату үшін жылулық сұлбада бак - аккумуляторды орнату қарастырылған, оның көлемі судың максималды жарты сағаттық шығынына сәйкес келу керек. ДКВр және ДЕ - КМ техникалық сипаттамалары 5.5 - кестеде көрсетілген.
Кесте-14. Түйісетін газ экономайзерлерінің сипаттамалары
(шыққан жері - Ашхабад газ аппараты зауыты)
Табиғи газ сығылатын технологиялық пештердің жану өнімдерінің жылуын қолдану үшін 5.12 - сретте жылулық сұлба көрсетілген.
Сурет-10. Ыстық сумен қамтамасыз ету қажеттіліктері үшін технологиялық пештердің кететін газдар жылуының қолдану сұлбасы
1 - түйісетін газ жылуалмастырғышы; 2 - газ жолдары; 3 - түтін сорғыш; 4 - ыстық судың бак - аккумуляторы; 5 - насос; 6 - ыстық судың температура датчигі; 7 - судың жоғарғы деңгейінің датчигі; 8 - су шығынының реттегіші
Берілген жылулық сұлба ет комбинатының мал сою цехтерін ыстық сумен қамтудың автономды жүйелерінде қолдануы мүмкін. Мына сұлбада жүйелі түрде құрастырылатын екі утилизациялық жылуалмастырғыштар қарастырылған. Соратын газ жолынан отынның жану өнімдері 400 0С және одан жоғары температурасымен беттік экономайзер принципі бойынша істейтін жылуалмасатын және кейін КГЭ принципі бойынша істейтін жылуалмастырғышқа бағытталады. Осылайша, жылулық сұлбада екі сулы контур болады. Біріншісінде су түтін газдармен жанаспай - ақ қызады және технологиялық қажеттерге (шпарильді чандарда, ет туалеті үшін және т.с.с.) қолдануы мүмкін. Екінші контурда қыздырылатын су түтін газдарымен жанасады және кейін тілме (полос) мен жабдықтарды жууға қолданылады. Утилизациялық жылуалмастырғыштар жеке жобалар бойынша екінші ретті жылудың максималды шығысы мен технологиялық пештердің жұмыс режиміне байланысты құрастырылады.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Энергоүнемдеу мақсатында конденсат жинау туралы айтып бер.
2. Гидрокедергісі бар конденсат дегеніміз не?
3. Конденсат әкеткіштер туралы не білесің
4. Болашағы бар екінші ретті энергоқордың көздерін қалай пайдалануға болады?
5. Екінші энергетикалық ресурстардың типтері.
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 9
(1 сағат)
Тақырып. Жылу сораптар.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Жылу сораптар.
2. Қазіргі уақыттағы жылу сораптардың қолдануы
3. Жылулық сорап қондырғыларының негізгі маңыздылықтары
4. ЖСҚ пайдалану.
Біріншілікті энергияның (тұтынушы отын) шығынын ақырғы тұтынушыға энергияны беруді жоғарылатыу немесе төмендетусіз оның түрленуінің рационалды әдісі есебінен төмендетуга талпыну - қазіргі заманғы жылутехниканың басты тенденциясы. Бұл ғимараттардың және өндірістік объектілерді жылумен қамтамасыз ету жүйелеріне жатады.
Төмен температуралық жылу күйінде соңғы энергия түрінде бере отырып (су 100оС төмен немесе ауа 50 оС төмен), бұл жүйелер жану өнімдерін 1500 оС - ға дейін қыздырылатын қазандықтардағы жоғары сапалы отынды қыздыру үшін немесе электр энергияны падаланады.
Республиканың энергобалансында энергоресурстардың үштен бірі ұқоғамдық инфраструктураға келеді /2/.
Жеке үйлер мен коттедждерді жылуландырудың дәстүрлі жолы - бұл әр түрлі модификациядағы қазандықтар. Сонымен қатар ақырғы жылдар жылуландыру мен сумен қамтамтудың басқа альтернативалық жүйелері қолданыла бастады. Бірақ осы уақытқа дейін Қазақстанның құрылыс рыногында тұрарлық альтернативалық техника және жылу және сумен қамтудың технологиясы пайдаланылмайды. Бұл <<жылу сораптары>>, яғни жылулық жабдықтар, су қоймаларының, жер бедерінің, екінші жылу ресурстың энергиясын пайдалану үшін жасалған.
Мұндай жабдықтар тұтынушының қажеттіліктеріне байланысты әр түрлі конфигурацияларда көрсетілген, жеке үйлер мен коттедждер үшін, сонымен қатар ірі қоғамдық - әлеуметтік ғимараттар үшін де пайдаланылады.
Жылу сораптарын қолданатын жылуландыру қондырғылары жылу алу процессінің тиімділігін айтарлықтай жоғарылатуы мүмкін.
Жылу сорапты қондырғылар (ЖСҚ), аз қайнайтын жұмысшы заттарындағы жылудинамикалық циклды жүзеге асыра отырып жаңаратын төмен потенциалды жылу энергиясын қошаған ортаданқамтып алады, жылумен қамтуға қажетті деңгейге дейін оның потенциалын көтереді, отынды тура жағу кезіндегіге қарағанда 1,5 - 2,5 есе біріншілікті энергияны шығындайды. Жылу сорапты қондырғыларын қолдану - бұл жаңармайтын энергоресурстарды қорғап қалу және қоршаған ортаны қорғау, сонымен қатар атмосфераға СО2 (парниктік газ) шығарылуының азаюы.
Қазіргі уақытта көптеп жылу сораптарын қолдану мен өндіру АҚШ-та, Жапонияда, Герамнияда, Францияда, Швецияда, Данияда, Канадада, Ресейде және т.б. мемлекеттерде жүзеге асырылуда. Шетелдік көп мамандар осы жылу сораптарының кейінгіде көптеп пайдаланылып қоймай, сонымен қатар жылумен қамтамасыз етудің төмен температуралық жүйелерде негізгі орын алады деп есептейді.
Кез келген мемлекеттегі жылу сораптарының өндірісі бірінші кезекте өзінің ішкі рыногының қажеттілігін қанағаттандыру үшін негізделген.
Германияда сулы, сонымен қатар ауалы жылыту жүйелерінде және ауаның желдету жүйелерінде пайдаланылатын бірнеше мыңдаған ЖСҚ пайдалануда. Электр жетекті жылу сораптары басты орында. Сонымен қатар дизелдьік және газдық қозғалтқыштардан әкелінетін жүздеген жоғары қуатты ЖСҚ пайдаланылады. Жылудың қайнар көзі ретінде ауа (сыртқы және сорылмалы), грунт, су және т.б. қолданылады. Ірі жылу қондырғылары негізінен жылумен қамтудың центрленген жүйелерінде жұмыс істейді. 4 МВт дейінгі бірлікті жылу қуатты оншақты абсорбционды жылу сораптары жасалған.
Қазіргі кезде Германияда барлық дамыған мемлекеттер арасындағы бюджеттен ең кең мөлшерде өкіметтік датация бөлінеді: жылу сорптарының пайдаланылуына жіберілген 1 кВт жылу қуаты үшін 300 марка төленеді. Сонымен бірге центрленген және жеке жылумен қамту үшін газ тәрізді және сұйвқ отынды үнемді жекеленген қазандықтарды өндіруден Герамния әлемде бірінші орындардың бірін алуда. Жылу сораптары бойынша Берлиндегі Агенстваныңмәліметтері бойынша 1997 жылы әлемде 90 милион жылу сораптары орнатылған.
90 жылдардың басында АҚШ - та жылу сораптарының 6 млн.-нан астамы пайдалансыта болған, олардың ішіндегі жартысынан көбі тұрғын үй коммуналды секторда орнатылған. Жылу қондырғыларынң 50 - ден сатам фирмалар шығарады, коттедж типтес жаңа салынып жатқан үйлердің 30 % ЖСҚ - мен қамтылады.
Жапонияда әр жылда 500 мың дана шығарады. АҚШ, Жапонияда және басқа да мемлекетерде жазғы ауа желдету мен жылуландыру үшін жасалған, ауа - ауалы реверсивті жылу сорапты қондырғылар кең тараған, осы уақытта Еуропада су - сулы және су - ауалы жылу сорапты қондырғылар пайдаланылуда.
Швецияда және басқа да скандинавиялық мемлекеттерде арзан электр энергияның болуы және тұғындық аудандар мен ірі өндірістік объектілерді центрленген жылумен қамту жүйелерін кеңінен пайдалану ірі ЖСҚ - жың дамуына әкеледі.
Финляндияда, Швецияда және Норвегияда ЖСҚ - ны пайдалану пайызы 30 % құрайды. Ең жақсы мысал Стокгольмдегі 320 МВт қуатты жылу сорапты станция жатады. +2оС дейін суытылатын +4оС температуралы Балтық теңізінің суы жылу қайнар көзі ретінде пайдаланылады. Жазда температура жоғарылайды, ал сонымен бірге станция тиімділігі де станция теңіз жағалауындағы 6 баржада орналастырылған.
Нидерландыда, Данияда және осы аймақтың басқа мемлекеттерінде отынның қол жеткізілетін түрі газ болып табылады, сондықтан газ қозғалтқыштарынан және абсорбционды жетекті жылу сораптары тез жетілуде.
Швейцарияда бірінші жылу сорапты қондырғылар 30 жылдарда салынған. Қазір он мыңдаған ЖСҚ - лар пайдаланылуда, негізінен, кіші жылу қуаттылар.
Центрленген жылумен қамту жүйелерінде жұмыс істеуге арналған ірі қондырғылар салынған. Олардыың ең ірісі болып Лозанне қаласындағы электр жетекті 7,0 МВт жылу қуатты қондырғы табылады. Швейцариялық энергия үнемдеудің ұлттық бағдарламасы алдыңғы үш жылда жылу сораптарымен жылу өндіруді үш есе көтеру қарастырылады. Осы бағдарламаны жүзеге асыру үшін қомақты қаражат бөлінуде.
Жылу қуаттылықтары бойынша жұмыс сітеп тұрған жылу сораптардың құрылысы әр мемлекетте әр түрлі. Егер Жапония үшін жылу сорабының орташа қуаты 10 кВт аспаса, онда Швецияда ол 100 кВт жуық.
<<Ресейдің дәстүрлі емес энергетикасын дамыту>> Ресей Федерациясының Минторэнерго бағдарламасы тұрғындық - коммуналдық секторда ЖСҚ пайдалану, сонымен қатар центрленген жылумен қамьамасыз ету жүйелерінде де пайдалануды қарастырады. Энергоүнемдеудің аймақтық бағдарламалары шеңберінде және жылумен қамтудың дәстүрлі жүйелерін жылу сорапты қондырғылармен алмастыру жұмыстары жүзеге асады (Новосибирск ауданы, Нижегородск ауданы, Норильск, Нюренгри, Якутия, Дивногорск) орташа бір жылдық жылу қуаттарын енгізу 100 МВт жуық болады. Осымен Ресейде жылу сорапты қондырғыларды пайдаланып, оларды тарату жүзеге аспақшы.
Қазақстан Республикаында бүгінгі таңда Yellow Pages - Қазақстанның тауарлар және қызмет көрсетудің индустриялық - коммерциялық сөздіктің мәліметі бойынша жылу сорапты қондырғыларды шығаратын фирмалар жоқ.
KOMPASS сөздігінің мәліметі бойынша республикада ғимаратты жылумен қамту үшін жылу сораптарын орнатылуы жүзеге асады, сонымен қатар бірнеше ұйымадар ЖСҚ бойынша жобалық жұмыстар жасауа.
<<Энергия және ресурс үнемдеуші жабдықтар және технологиялар>> атты тоғыз Қазақстандық халықаралық көрменің (1998 - 2006 ж.ж.) арнайы каталогтарында ЖСҚ туралы мәліметтер жоқ.
АИЭС және ВКТУ - да ЖСҚ - ды пайдалану бойынша енгізулік және ғылыми - зертеулік жұмыстар жүргізіледі.
Қазіргі уақытта жылу сораптарының әлемдік паркінің жылулық қуаты, минималды бағалау бойынша, 250 мың МВт құрайды, жылдық бір жылдық өндірілуі - 1 млрд. Гкал, бұл 80 млн. т.у.т. көлемге дейінгі органикалық отынды сырып тастауға сәйкес келеді.
Әлемдік тәжірибе шарасыз энергетикалық және экологиялық мәселелер жылу сораптарын кеңінен қолдану қажеттілігін көрсетеді.
Әлемдік энегетикалық кеңестің болжамы бойынша 2020 жылға таман дамыған мемлекеттерде жылумен қамтудың (коммуналды және өндірістік) 75 % жылу сораптары көмегімен жүзеге асады.
1976 жылы МИРЭС жылу сораптары бойынша халықаралық комитет құрды және негізгі түсініктер қабылданды.
Пайдаланылатын жылу тасымалдағыш пен жылудың қайнар көзіне байланысты жылу сораптары және жылуландыратын жылу сорапты жүйелері келесідей түрде бөлінеді: ауа - ауа, ауа - су, су - ауа, су - су, грунт - ауа, грунт - су.
ЖСҚ - дың негізгі маңыздылығы - пайдаланылатын энергия (электрлік, жылулық) түріне байланысты әмбебаптығы.
ЖСҚ - ң тағы бір ерекшелігі - қуаттылықтың кең диапазоны (үлестен мың киловатқа дейін), кез келген жылу көзінің қуатынан асып кетеді, сонымен қатар кіші және орташа ЖЭО қуатынан да асып кетеді.
ЖСҚ - ны пайдалану энергяиның жаңаратын қайнар көзін (күн, жел, биоэнергия) пайдаланатын басқа технологиялармен бірге бірлесетін аралас сызбанұсқаларда қолайлы, ол бірлескен жүйелердің параметрлерін жақсартуға және жоғары үнемдік көрсеткіштерге жету үшін қажет.
Осы ерекшеліктер бар әлемде және дамыған мемлекеттерде ЖСҚ - ын кеңінен қолдануға және көптеп таралуына мүмкіндік береді.
Жылумен қамтудың жылу сорабын органикалық немесе локальды пайдалану туралыемес, ал осы мақсаттар үшін органикалық отынды тура жағудан бас тарту туралы шарт қойылып отыр.
Жылу сорапты қондырғылардың негізі жылудың төмен потенциалды қайнар көздерін пайдалану болып табылады, мысалы, қоршаған орта, грунттық, артезиандық, термалды сулардың жылуын, өзен, теңіз, көл сулары, ауа сонымен қатар өндірістік салалардан алынатын технологиялық жылу (өндіріс және тазаланған тұрмыстық қалдықтар, технологиялық циклдердің суы, су және жылумен қамту жүйелері, түтіндік газдарды және кез келген басқа тасталынды жылу ағындарын тазалау кезінде алынатын жылу).
ЖС - ң жұмысының принципі қоршаған орта жылуының төмен температуралық қайнар көздерінен алынған жылуды жұмыс заттарының фазалық айналысы есебінен жоғары температуралық жылу тұтынуға беруге негізделген (трансформация).
Бассейндерді жылыту, ыстық сумен қамтуға, жылытуға кеткен шығындарды төмендету солтүстігінде суық қысты және ыстық жазды Қазақстан жағдайында бүгінгі күнде маңызды болып отыр. Жылумен қамту үшін энергияның дәстүрлі қайнар көздерін пайдалану қомақты қаржыны қажет етеді. Электр тасығыштардың бағасының жоғарылауы және лоларды әкелуге кететін үлкен шығындар үнемдеу туралы ойландырады.
Сонымен қатар, жылумен қамтамасыз етудің дәстүрлі қайнар көздерінің негізгі кемшілігі оның төмен энергетикалық және экономикалықтиімділігі (әсіресе кіші қазандықтарда). Осы мәселенің оңай және үнемді шешімі - ЖСҚ.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Жылу сораптар дегеніміз не?
2. Қазіргі уақыттағы жылу сораптардың қолдануы туралы не білесің.
3. Жылулық сорап қондырғыларының негізгі маңыздылықтарын ата.
4. ЖСҚ қалай пайдаланады?
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 10
(1 сағат)
Тақырып. Жылу насостарын өнеркәсіпте пайдалану.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Жылу насостарын өнеркәсіпте пайдалану.
2. Кептіру процесі.
3. Дистиляция және булану процесстері.
4. <<Сұйық - сұйық>> түрдегі жылуалмастырғыштар.
Өнеркәсіпте ЖС - ын пайдалану стационарлық энергетикада, өндірістің техникалық процесстерінде де пайдалану болып табылады. Өнеркәсіпте ЖС - ын пайдалану 30 жылдан астам уақыт бойы ұсынылып келеді. Кейбір ұсыныстар тасталмалы жылудың пайдалану прлцесстерімен қатар жүзеге асырылып келген және бұрыннан бері пайдалануда. Падалану масштабына қатысты қалған күдіктер тез сатылып кету жүйелерінің пайдалануымен қалмады.
ЖС - ты циклдын басты мақсаты суытылу болып табылған көптеген қолдану салалары бар. Кез келген сутылу жүйесі сыртқы ортаның температурасын жоғары етіп конденсатор жылуын тастауы қажет. Әдетте бұл жылу градирняда немесе сулы немесе ауалы суыту көмегімен тасталады. Оны жылу беру, суды алдын - ала қыздыру және т.б. үшін пайдланауға болады. Бұл жылу салыстырмалы төмен потенциалды болғандықтан, оны конденсатор жанында орналасқан объектілерде ғана пайдлануға болады, мысалы, қоймаларды және фабрикалық ғимараттарда жылуды қайта түзу үшін келетін конденсаторларды ауыстыру салыстырмалы арзанға түседі және капитал салымын тез қайтарып алуға болады. Қайта түзілу коэффициенті мұнда қыздыру шарттары бойынша оптимизациялауға болмайды, өйткені, қондырғының негізгі тағайындалуы - ол суыту. Бірақ бұл маңызды емес, өйткені қыздыру кіші қосымша шығындар кезінде де болады.
Кептіру процессіндегі ЖС - ң мүмкіншіліктері мынадай: буландырғыш ылғалды тастамалы ауаының жылу ағынын жұтады, сонымен бірге оны суытады. Суыту ылғалдың бір бөлігін конденсациялайды, соның арқасында ауа кептіріледі, содан соң ЖС - ң конденсаторында қыздырылады. Көптеген кептіргіштерде, әсіресе суды ғана буландырғыш үшін, ЖС <<газ - газ>> тастағыш жылуды қайта түзудің жүйесіне жақсы қосымша болуы мүмкін және бұның үнемділігі ақталған. Бұл қосымшаларда жылу сораптың әр түрлі айырықша түрлері болуы мүмкін. Кептіргіштер үшін қыздыруға арналған жылутасымалдағыш ретінде қыздырылған буды пайдаланумен рекомпрессионды цикл ұсынылған.
Дистиляция және булану процесстерінде үшінші түрдегі жылу сорабы қолданылады, ол будың механикалық рекомпрессиясына негізделген. Бұл жағдайда бу ағыны компрессор арқылы өтеді, содан соң буландырғыштың сұйықпен бірге ыдыста орналасқан жылуалмастырғыш арқылы өтеді.
Тастамалы сұйық ағындарының жылуының қайта түзілуі - қарапайым жылу сорапты цикл бойынша жұмыс істейтін дизель немесе газмоторлы жетекпен, сонымен қатар компрессордың электржетегімен жылу сорапты кеңінен қолданатын аудан. 10оС және 60оС температура аралығында сұйық тастауы бар өндіріс орындары көп.
Жоғары температуралы газ қалдықтарынан айырмашылық, төмен потенциалды жылу қарапайым жылуалмастырғыштарды пайдалану арқылы қолданылмайды.
<<сұйық - сұйық>> түрдегі жылуалмастырғыштардың арасында сыйымды және тиімді болып пластинкалылар шықты, олардың регенерация коэффициенті 90% жетеді. Бірақ онда түзілген жылу көп жағдайда температурасы жоғары емес, ал жоғары температуралы тасталмалы газ ағынды айналмалы жылуалмастырғыш температураны көп деңгейге түсірмей жылуды түзеді. Жазықты жылу алмастырғыш пен ЖС - ты бірге пайдаланудың тиімді жағын табуға болады, онда олардың бірге жұмысы қайнар көздің температура және жылу қабылдағыштың айырмашылығын азайту жолымен ҚТК - ін арттырады. Бірге жұмыс істеу нәтижесінде жылудың бір бөлігін жылуалмастырғыш арқылы бағыттап, жылу сораптың өлшемдерін азайтуға болады.
Қосымшалар ауданы қайнар көздің және жылу ағыны сипаттамаларына тәуелді. Өнеркәсіпте - бұл жылу беру мақсатындағы жылудың қайта түзілулі тоңазытқышты қондырғылар, тастамалы ылғалды ауа немесе басқа да газдар және тастамалы сұйық. Тастамалы сұыйқ газдар қарапайым жылуалмастырғыштар көмегімен жақсы қолданылады.
Қоршаған ортадан алынған жылу көздерін де пайдалануға болады, бірақ, өнеркәсіпте оны пайдалану инженерлік көз қарастан үнемді емес және қолайлы емес. Жылудың қажет етілетін потенциалының артуы соншалықты жоғары, осы кезде тек ҚТК - ін кіші шамаға ғана көтеруге болады. Жылу көзі ретінде тоңазытқыш қондырғысын пайдалану кезінде ҚТК - інің төмен шамасыман де келісуге болады, өйткені бұл жағдайда компрессорлық агрегаттың негізгі тағайындалуы суыту болып табылады, және оны тек қыздыруда жұмыс істейтін табиғи су немесе ауа негізіндеіг жылу сораппен салыстыруға болмайды.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Жылу насостарын өнеркәсіпте пайдалануға қалай юолады?.
2. Кептіру процессіндегі ЖС-ның жұмысы.
3. Дистиляция және булану процесстері туралы айтып бер.
4. <<Сұйық - сұйық>> түрдегі жылуалмастырғыштар дегеніміз не.
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 11
(1 сағат)
Тақырып. Энергияны үнемдеудегі энергия аудиті. Энергия аудитінің түрлері және міндеті.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Энергоаудиттің негізгі тапсырамлары
2. Энегоресурстарды тұтынушыларды зерттеу түрлері.
3. Энергетикалық тексерістер
4. Экспресс - тексеру
5. Энергия аудитінің міндеті.
Жоғарыда атап айтылғандай, қазіргі уақытта заңмен ұсынылып бекітілген терминнің болмау кезінде екі түсінік бар: энергетикалық зерттеулер және энергоаудит. Біріншісі, мынандай жағдайға сәйкес келеді: мұнда жұмыс энергоресурстардың барлық түрлерін тарату мен қолдану, өндіріс жағдайын техникалық тексеру және рационалды емес энергия шығынын төмендету, энергоресурстарға төленетін қаржы шығыны жайлы энергоресурстарды тиімді пайдалану ұсыныстар мемлекеттік қадағалау органдарының нұсқауымен жүреді. Екіншісі - ерікті, кәсіпорынның ынтасымен өткізілетін, энергетикалық тексеру. Сондықтан келесі кезекте тек бір терминді қолданамыз, ол - энергоаудит.
Энергоаудиттің негізгі тапсырамларынан мыналарды атауға болады:
* кәсіпорындарда энергия тұтыну мен энергия пайдаланудың фактілі жағдайын орнату;
* энергия тұтынудың рационалды өлшемдерін, энергияны транспарттау және өндіру кезінде анықтау, сонымен қатар өндірістік процестер мен қондырғыларда;
* пайда болу себебін анықтау, шығын мәнін және ЖЭР (жылу энергетика ресурстары) - да үнем резервтары;
* ЖЭР-ды қолданудың тиімділігін жоғарылату бойынша ұсыныстары жетілдіру.
Алға қойған тапсырмаларды шешу тереңдігі және осыған қажет ақпарат көлемі өткізіп жатқан энегоаудит деңгейіне тәуелді.
Энегоресурстарды тұтынушыларды зерттеу түрлері.
Энегия үнемдеудің дұрыс және нормативті базалары энергия пайдаланылатын қондырғыларды және жалпы кәсіпорындарды әр түрлі тексерулер жүргізуді қарастырады.
Энергетика және индустрия министрлігімен бекітілген, энергетикалық қондырғыларды пайдаланудағы қауіпсіздікті қамтамасыз ету мақсатында мекеменің энергетикалық тексерудің 6 түрі қарастырылады:
* жұмыс істер алдындағы және пайдалануға беру алдындағы;
* бірлікті;
* периодтық;
* кезектен тыс;
* локальды;
* ПОП экспресс - зертеулер.
Осы ережелерге сәйкес отынды және энергия пайдаланушы құрал -жабдықтарды іске қосар алдында және пайдалануға берер алдында, Қазақстанның аймақтық органдары мемлекеттік стандартқа және энерготиімділік көрсеткіштері бойынша СНПИ талаптарына және монтаждау талаптарына сәйкес келетіндігін тексері үшін құрал - жабдықты алдын - ала тексереді.
Энергоресурстарды пайдаланудың тиімділігін бағалауға мүмкіндік беретін энергетикалық тексерулерге бірнеше тексерулер жатады.
Осымен, біріншілікті тексеру кезінде ЖЭР пайдаланудың тиімділігінің бағалауы жүргізіледі (жабдық жұмысының тиімділігі тексеріледі, ЖЭР пайдаланылу жағдайының есебі, оны пайдалану бойынша есеп беру, отын және энергиямен қамтуға кеткен шығынды есептеу).
Периодтық тексеру барысында бұрынғы берілген ұсыныстардың орындалуы тексеріледі, ЖЭР - ң тұтыну динамикасы бағаланады және олардың тауарды өндірудегі меншікті шығындары бағаланады (энергосыйымдылық, өндірісітің жалпы материалдық шығындарындағы ЖЭР - ң құны).
Кезектен тыс тексеру Қазақстанның энергобақылауының аймақтық органынының бастауымен жүргізіледі, егер оларда ЖЭР-ды пайдалану тиімділігінің күрт төмендеуі жөнінже жаңаша белгілері пайда болса, энергоаудиторлардың жүргізген тексеріс нәтижесінде күдік тудырса, сонымен қатар отты - энергетикалық ресурсты тұтынумен байланысты тұтынушының ЖЭР-ң мемлекеттік билік органдарына жеңілдік алуға барған жағдайда.
Локальды және экспресс тексерулері көлемі мен мерзіміне байланысты шектеулі сипатқа ие. Сонымен қоса ЖЭР-ң бір түрінің тұтынуы бойынша (электр мен жылу энергиялары; қатты, сұйық және газ тәріздес отын; екінші энергоресурстардың және агрегаттардың белгілі бір тобы бойынша жеке агрегат), немесе жекелей тиімділік көрсеткіші бойынша тиімділігінің бағалануы жүргізіледі.
Біріншілікті, периодьы, кезектен тыс локальды және экспресс тексерістерін Қазақстанның энергобақылау мен энергоаудиторлары жүзеге асыруға құқылы.
Шет елдерде энергетикалық тексерістердің методологиясы 6 этаптан тұрады:
* энергоресурстардың интегралды тұтынуы мен олардың қаржылай шығындарымен алдын-ала танысу;
* түрлі энергетикалық баланстарды құру (жалпы мекеме, жекелей цехтар, технологиялармен, энергоресурстармен және т.б.);
* энергосыйымды тұтынушыларды детальды тексеру және энергоүнемдеудің негізгі бағыттарының негізделуі;
* энегоүнемдеуші үлгілерді жасау;
* энергоүнемдеуші жобалар мекмелері үшін тиімді зерттеу;
* жүргізілген энергоаудит бойынша есеп жасау.
Энергетикалық тексерулердің жүргізу тәжірибесі, олардың міндеттері: өнеркәсіптегі энергия тұтынудың нақты жағдайын бағалау, отын - энергетикалық ресурстардың шығын мағынасын анықтау; өндірістік процестерде және қондырғыларда энерготұтынудың рационалдық өлшемдерін анықтау, отын және энергия үнемдеуін бағалау мен айқындау; отын энергетикалық ресурстарын шығындарын төмендетуге бағытталған жоба - жоспарларын жасау, осы жағдайлар энергетикалық тексерулерді 3 түрге бөліп көрсетеді:
* алдын - ала энергоаудит;
* бірінші деңгейдегі энергоаудит;
* энерготехнологиялық жүйелерді тереңдете тексеру және өндірістік жалпылай тексеру.
Бірақ энергоаудиттің екі түрге бөлінуі мақсатқа лайықты болып табылады: экспресс - тексеру және тереңдетілген тексеріс (нақты айтақанда энергоаудит). Соңғысы өндірістің энергетикалық паспортын құрауды да ойластырады.
Экспресс - тексеру
Бұл энергоаудиттің түрі үндіріс туралы оның технологиялары, энергетикалық шаруашылығы, энегия тұтянушы жүйелер және сол көлемдегі қондырғылар туралыбастапқы статистикалық есеп ақпаратын алу болып табылады, бұл энергоаудиторларға энергия сақтау потенциалының көлемі мен бары туралы энергия тасығыштарға қаржылай шығынды түсіру мүмкіндігі туралы өндіріс орындарына энергия үнемдеудің негізгі бағыттарын беогілеуге дәлелді нәтиже жасауға мүмкіндік береді.
Экспресс- - тексерумен танысу кезеңі кәсіпорвнмен танысудан тұрады (кәсіпорын құрылымы мен генпланы, энергия үнемдеудің, технологияның энергоресурстады есептеу жүйелерінің принципиалды сызбанұсқасы, энергиямен қамту және технологиялық қондырғылар жағдайын визуалды қарау). Осы кезеңнің нәтижесі бойынша энергоаудиторларға мыналар мәлім болады: энергоаудиторлардың әр түрлі кәсіпорын қызматімен арақатынас формасын, кәсіпорын туралы, оның энергия шаруашылығы туралы, бастапқы мәліметтер, кәсіпорының қаржылай шығындарындағы энергоресурстарға шығын үлесі.
Соңғысы, осы кезеңдеэнергоаудитті жүргізудің қажетті деңгеййіне баға беруге мүмкіндік береді. Егер энергоресурстарға кететін қаржылай шығындар үшін кәсіпорынның жалпы шығындарында 10% -дан төмен болса, онда кәсіпорынның энергия тұтыну экспресс - анализі ары қарай жұмыс істеу үшін жеткілікті. Энергоресурстарға шығын үлесі 15% - ға дейін өссе, тек экспресс - тексеру жүргізу жеткіліксіз, бірақ тереңдетілген энергоаудит жүргізу қажет, өйткені энергоаудиторлармен жүргізген ұсыныстар кәсіпорынға энергоресурс шығындарын 3 - 4% түсіруге мүмкіндік береді. 15% - дан артық шығын үлесі кезінде энергоаудитті тез арада жүргізу керек, өйткені оның нәтижесінен шығатын болжамалы қаржылық пайда анықталады.
Ерекше орынды өндіріс кәсіпорындағы заңмен бекітілген энергетикалық паспортизаця алады. Төменде көрсетілгендей бұл жағдайда тереңдетілген энергоаудит қана қажет.
Экспресс - тексерумен танысу кезеңі (статистикалық есеп берудің және техникалық документацияның мәліметтерін оқып білу және алу) толығырақ ақпараттар жиынтығынан тұрады:
* негізгі және қосымша өнімнің шығарылуына болжамдар және шығарылымдар номенклатурасы және олардың айлық көлемдері туралы;
* энергоресурстар және олардың кейінгі екі - үш жылдағы динамикасына қаржылай төлем мен терифтары туралы;
* энергиямен қамтитын ұйыммен келісімдер туралы;
* толығымен кәсіпорын бойынша және жеке цехтер (өндіріс орындары) бойынша энергоресурстардың барлық түрін айлық тұтыну туралы;
* энергияның өзінің қайнар көзі туралы (қазандық, ЖЭО, автономдылар және т.б.), конденсатты жинау (сбор) және қайтару, бу- және жылумен қамту жүйелері туралы;
* маңыздырақ отын-, жылу-, электртұтынушы құрылғылар (өнімділік, пайдаланылатын энергиятасығыштар, олардың параметрлері, эксплуатациялық мәлімет және т.б.) туралы;
* энергоресурстарды (трансформаторлар, РОУ, РУ, жылу сораптры және т.б.) трансформациялау бойынша қондырғылар туралы;
* суды бөліп беру және ауа-, суық-, жылумен қамту жүйелері туралы.
Ережеге сай, статистикалық есеп беру мәліметтер жиынтығын соңғы 1,5 - 2 жылда өткізу керек.
Мәоіметтерді жинау кезінде энергоаудиторлар өздері ойлап тапқан сұраныс парақтарын пайдаланады. Энергоаудиторлармен көрсетілген мәліметтердің дұрыстығына кәсіпорынның басшылығы жауапты. Энергоаудиторлардың міндеті - таңдалмалы бақылаумен көрсетілген мәліметтердің дұрыстығын бағалау.
Құжаттардан алынған барлық ақпарат энергия пайдалану тиімділігінің анализі үшін негізгі материал болып табылады. Анализ тәсілі жеке объектіге немесе толығымен кәсіпорыға қолданылады. Энергия тиімділігінің анализінің нақты әдісі, кәсіпорынның тармақты керек- жарақтарына және типіне, зерттеліп жатқан процесс пен құрал - жабдық түріне тәуелді.
Ақпараттан алынған анализ энергияның мағыналы өнімділікті емес шығынын әкелетін, энергиятасымалдағыштарды тарату мен өнімділіктің жүйесін, энергия тұтынушылардың, технологияның, энергиятасығыштардың мағыналы приоритеттерін шығаруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, шығарылатын өнімге энергия тұтынудың қатынасы болып табылатын, объектілер мен энергоресурстардың жеке түрлері бойынша фактілі салыстыттрмалы энергия тұтыну есептеліп шығарылады (вычисляется).
Фактілі салыстырмалы энергия тұтынуды базалық цифрлармен салыстыру жолымен әр бір объекті бойынша энергияны пайдаланудың энергиятиімділігі туралы қорытынды жасалады. Базалық цифрлар экспертті бағалардың немесе процесстерді фихикалық модельдеудің, отандық пен шет елдік туыстық кәсіпорындардың немесе осы кәсіпорынның алдыңғы көрсеткіштерінің салалы нормаларына негізделуі мүмкін.
Энергоаудиторлардың жұмысының нәтижесі кәсіпорынға өндірістің энергия үнемдеуінің көрнекті фактілі көрінісін алуға, энергия үнемдеу потенциалының экспертті бағасын және энергия үнемдеудің негізгі бағыттарын алуға мүмкіндік береді.
Тереңдетілген энергоаудит
Осы дәрежедегі энергоаудит энергия үнемдеу потенциалының дәл бағасын, тек бағыттарды ойлап шығаруды ғана емес, сонымен қатар рационалды қолдану бойынша техникалық шешімдер мен энергия үнемдеуді, кәсіпорындарда энергия үнемдеуді іске асырудың комплексті ұзақ уақытты жобасын дайындауға арналған алғы шартты жасауды болжайды.
Тереңдетілген энергоаудит бастапқы кезеңде жоғарыда қарастырылған экспресс - тексеру бойынша барлық жұмыстардан тұрады. Кәсіпорынның қызметкерлері беруге тиіс бастапқы ақпарат ретінде кеңейтілген ақпарат қызмет етеді: кәсіпорынмен шығарылған негізгі және қосымша өнім туралы, энергиталық паспорттың болуы, энегроресурстарды үнемдеу бойынша ұйымдастырушылық - техникалық шаралардың болуы туралы; шығарылатын өнімге ЖЭР - ң салыстырмалы шығындары туралы; энергоресурстарға кететін қаржылай шығындар, тарифтер және энергия тұтыну (электр энергиясы, жылу энергиясы, отын, су, қысылған ауа, қысылған азот, суық) туралы; энергиямен қамтудың қайнар көзі және энергия тасығыштардың параметрлері (ГПП, ТП, ЖЭО, қазандық, компрессионды және тоңазытқышты қондырғылар) туралы кәсіпорынның коммуникациясы туралы; кәсіпорынға, құрылысқа, ғимаратқа жылу беру жүйесі туралы; ыстық және суық сумен қамту жүйесі туралы, душ тәріздес тор мен су бөлетін крандардың саны туралы; құйылмалы - сорылатын желдеткіш туралы; технологиялық жылу тұтынушы, отын тұтынушы жабдықтар туралы; СЭР - ң (ВЭР) қайнар көздері туралы; конденсаттың қайтару және жинау жүйесі туралы; тоңазытқышты, компрессорлы жабдық туралы; қолданылу бағыты бойынша электр қондырғысының орнатылған қуаты туралы; жарықтандыру жүйесі, ғимараттағы электр қабылдағыш, құрылыс және т.с.с. туралы.
Осы деңгейде, энергия пайдаланудың тиімділігін бағалауға қажет, бірақ құжаттардан алуға келмейтін немесе олардың дұрыстығына күмән келтіретін жетіспейтін ақпаратты толтыру үшін инструменталды зерттеуді қолданады.
Иинструменталды тексеруді жүргізу үшін стационарлы немесе арнайы портативті аспаптар қолданылу тиіс. Өлшеуді жүргізу кезінде қолда бар кәсіпорынның энергоресурстарының есеп түйіндерін коммерциялық та, техникалық түрде максмалды пайдаланған дұрыс. Инструменталды зерттеу жүргізу кезінде кәсіпорын жүйелерге немесе объектілерге бөлінеді, бұлар мүмкіндігінше комплексті зерттеуге жатады.
Екінші деңгейлі энергоаудиттың мақсаттарын жүзеге асыру үшін энергоресурстардың барлық түрлерін фактілі энергия пайдалану жағдайына санды және сапалы баға беру керек және есептеу жолымен энергоресурстарды есепті - нормативті тұтынуын анықтау.
Жиналған ақпарат кәсіпорынның энергия тұтынуы мен энериямен қамтудың принципиалды сызбанұсқасын құрастыруға мүмкіндік береді, бұл сызбанұсқада кәсіпорынның тек өзінің энергия шығны бейнеленбейді, сонымен қатар кәсіпорынның балансында тұрған да тұрмаған да қатардан тыс тұтынушылардың да барлығы көрсетілген.
Энергия тұтынудың фактілі жағдайына, энергоресурстар шығынының мәні мен себептерін айқындауға, қондырғылар мен өндірістік процесстерде энергоресурстарды рационалды тұтынуды анықтауға баға беру үшін өнеркәсіптік кәсіпорынның энергобалансын құрайды.
Ары қарай жылдық және айлық фактілі энергия тұтынуды операция жасай отырып, толығымен кәсіпорынға және оның жеке объектілері (цехтар, технологиялар) үшін әр бір энергия тасығыштың мағыналылығын орнатады.
Экспресс - тексеру кезеңіндегі сияқты қолдану бағыттары бойынша (технологя, анықтау, желдету, ыстық сумен қамту, жалпы зауыттық шығындар және т.б.) кәсіпорынның энергетикалы балансын бөлшектеу, ендігі уақытты әр бір бағыт бойынша энергоресурстарды пайдаланудың тиімділігіне тереңірек анализ өткізуге мүмкіндік береді. Әр бір энергия тасығышты пайдалану бағыты бойынша бөлшектеу пайдалы болып табылады. Айлық баланстар мезгілдік тербелісін көрсетеді, бұл ережеге сай, жылу беруге тұтынуды технологиялық және басқа жалпы зауыттық шығындардан бөлуге көмектеседі.
Тереңдетілген энергоаудит біріншіден, тек фактілі энергия тұтынуды орнатумен сипатталмайды, сонымен қатар, кәсіпорынның барлық технологиялық тізбегі бойынша энергияның нормаланған шығынын есепке ала отырып қажетті энергия тұтынудың есептік бағасы жүргізіледі. Соңғысы нормадан жоғары шығындардың көлемін, олардың себептерін орантуға және оларды азайтуға арналған шараларды белгілеуге мүмкіндік береді.
Осындай тапсырманы шешу үшін жылулық және электрлік энергияның, қазандықты - пешті отын бойынша нормаланған энергобалансты құрады. Мұндай баланстаррды құрудың ерекшеліктері төменде қарастырылған.
Тереңдетілген энергоаудиттің екінші сипатты ерекшелігі энергия тасығыштарды (бумен қамту жүйелері,жылумен қамту, конденсатты қайтару мен жинау, сығылған газдар мен суықты тарату мен өндіру жүйелері және т.б.) тарату және өндірістің жеке жүйелерінің анализі мен толығырақ қарстыру болып табылады.
Тереңдетілген энергоаудиттің үшінші сипатты ерекшелігі энергия үнемдеудің бағыттарын ғана ойлап табу емес, сонымен қатар оларды жүзеге асыратын техникалық шешімдері болып табылады.
Энергия үнемдеу ұсыныстары (шаралар) неігізінде, анализ кезеңінде айқындалған энергоресурстарды тиімсіз пайдаланатын объектілерге энергия үнемдеудің типтік әдістерін қолану жолымен өңделеді.
Ұсыныстарды өңдеу және баяндау кезінде қысқаша қолда бар жайды көсетеді, болжамды жетілдірудің және үнемді алу принципінің техникалық мәнін анықтайды, ақшалай және физикалық түрдегі потенциалды жылдық үнемділігін есептеп шығарады, болжамалы ұсыныстың жалпы экономикалық эффектісін бағалайды.
Экономикалық эффектіні бағалау үшін өзін - өзі ақтаудың (окупаемость) қарапайым мерзімін қолдану жеткілікті. Энергия үнемдеу жобасын қосымша қаржыландыру болған кезде жобаның экономикалық тиімділігін бағалаудың қиын әдісін қолдануға рұсат беріледі.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Энергоаудиттің негізгі тапсырамлары қандай?
2. Энегоресурстарды тұтынушыларды зерттеу түрлерін ата.
3. Энергетикалық тексерістер қандай болады?
4. Экспресс - тексеру дегеніміз не?
5. Энергия аудитінің міндеті қандай?.
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 12
(1 сағат)
Тақырып. Энергияны үнемдеудегі энергия аудиті. Өнеркәсіп кәсіпорындарының энергия аудитінің әдістемесі.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. Энергоаудит тапсырамлары мен энегоресурстарды тұтынушыларды зерттеу түрлері.
2. Тереңдетілген энергоаудит
3. Екінші деңгейлі энергоаудит
4. Энергоаудиттің нормативті базасы
Қазіргі уақытта заңмен ұсынылып бекітілген терминнің болмау кезінде екі түсінік бар: энергетикалық зерттеулер және энергоаудит. Біріншісі, мынандай жағдайға сәйкес келеді: мұнда жұмыс энергоресурстардың барлық түрлерін тарату мен қолдану, өндіріс жағдайын техникалық тексеру және рационалды емес энергия шығынын төмендету, энергоресурстарға төленетін қаржы шығыны жайлы энергоресурстарды тиімді пайдалану ұсыныстар мемлекеттік қадағалау органдарының нұсқауымен жүреді. Екіншісі - ерікті, кәсіпорынның ынтасымен өткізілетін, энергетикалық тексеру. Сондықтан келесі кезекте тек бір терминді қолданамыз, ол - энергоаудит.
Энергоаудиттің негізгі тапсырамларынан мыналарды атауға болады:
* кәсіпорындарда энергия тұтыну мен энергия пайдаланудың фактілі жағдайын орнату;
* энергия тұтынудың рационалды өлшемдерін, энергияны транспарттау және өндіру кезінде анықтау, сонымен қатар өндірістік процестер мен қондырғыларда;
* пайда болу себебін анықтау, шығын мәнін және ЖЭР (жылу энергетика ресурстары) - да үнем резервтары;
* ЖЭР-ды қолданудың тиімділігін жоғарылату бойынша ұсыныстары жетілдіру.
Алға қойған тапсырмаларды шешу тереңдігі және осыған қажет ақпарат көлемі өткізіп жатқан энегоаудит деңгейіне тәуелді.
Энегоресурстарды тұтынушыларды зерттеу түрлері.
Энегия үнемдеудің дұрыс және нормативті базалары энергия пайдаланылатын қондырғыларды және жалпы кәсіпорындарды әр түрлі тексерулер жүргізуді қарастырады.
Энергетика және индустрия министрлігімен бекітілген, энергетикалық қондырғыларды пайдаланудағы қауіпсіздікті қамтамасыз ету мақсатында мекеменің энергетикалық тексерудің 6 түрі қарастырылады:
* жұмыс істер алдындағы және пайдалануға беру алдындағы;
* бірлікті;
* периодтық;
* кезектен тыс;
* локальды;
* ПОП экспресс - зертеулер.
Осы ережелерге сәйкес отынды және энергия пайдаланушы құрал -жабдықтарды іске қосар алдында және пайдалануға берер алдында, Қазақстанның аймақтық органдары мемлекеттік стандартқа және энерготиімділік көрсеткіштері бойынша СНПИ талаптарына және монтаждау талаптарына сәйкес келетіндігін тексері үшін құрал - жабдықты алдын - ала тексереді.
Энергоресурстарды пайдаланудың тиімділігін бағалауға мүмкіндік беретін энергетикалық тексерулерге бірнеше тексерулер жатады.
Осымен, біріншілікті тексеру кезінде ЖЭР пайдаланудың тиімділігінің бағалауы жүргізіледі (жабдық жұмысының тиімділігі тексеріледі, ЖЭР пайдаланылу жағдайының есебі, оны пайдалану бойынша есеп беру, отын және энергиямен қамтуға кеткен шығынды есептеу).
Периодтық тексеру барысында бұрынғы берілген ұсыныстардың орындалуы тексеріледі, ЖЭР - ң тұтыну динамикасы бағаланады және олардың тауарды өндірудегі меншікті шығындары бағаланады (энергосыйымдылық, өндірісітің жалпы материалдық шығындарындағы ЖЭР - ң құны).
Кезектен тыс тексеру Қазақстанның энергобақылауының аймақтық органынының бастауымен жүргізіледі, егер оларда ЖЭР-ды пайдалану тиімділігінің күрт төмендеуі жөнінже жаңаша белгілері пайда болса, энергоаудиторлардың жүргізген тексеріс нәтижесінде күдік тудырса, сонымен қатар отты - энергетикалық ресурсты тұтынумен байланысты тұтынушының ЖЭР-ң мемлекеттік билік органдарына жеңілдік алуға барған жағдайда.
Локальды және экспресс тексерулері көлемі мен мерзіміне байланысты шектеулі сипатқа ие. Сонымен қоса ЖЭР-ң бір түрінің тұтынуы бойынша (электр мен жылу энергиялары; қатты, сұйық және газ тәріздес отын; екінші энергоресурстардың және агрегаттардың белгілі бір тобы бойынша жеке агрегат), немесе жекелей тиімділік көрсеткіші бойынша тиімділігінің бағалануы жүргізіледі.
Біріншілікті, периодты, кезектен тыс локальды және экспресс тексерістерін Қазақстанның энергобақылау мен энергоаудиторлары жүзеге асыруға құқылы.
Шет елдерде энергетикалық тесерістердің методологиясы 6 этаптан тұрады:
* энергоресурстардың интегралды тұтынуы мен олардың қаржылай шығындарымен алдын-ала танысу;
* түрлі энергетикалық баланстарды құру (жалпы мекеме, жекелей цехтар, технологиялармен, энергоресурстармен және т.б.);
* энергосыйымды тұтынушыларды детальды тексеру және энергоүнемдеудің негізгі бағыттарының негізделуі;
* энегоүнемдеуші үлгілерді жасау;
* энергоүнемдеуші жобалар мекмелері үшін тиімді зерттеу;
* жүргізілген энергоаудит бойынша есеп жасау.
Энергетикалық тексерулердің жүргізу тәжірибесі, олардың міндеттері: өнеркәсіптегі энергия тұтынудың нақты жағдайын бағалау, отын - энергетикалық ресурстардың шығын мағынасын анықтау; өндірістік процестерде және қондырғыларда энерготұтынудың рационалдық өлшемдерін анықтау, отын және энергия үнемдеуін бағалау мен айқындау; отын энергетикалық ресурстарын шығындарын төмендетуге бағытталған жоба - жоспарларын жасау, осы жағдайлар энергетикалық тексерулерді 3 түрге бөліп көрсетеді:
* алдын - ала энергоаудит;
* бірінші деңгейдегі энергоаудит;
* энерготехнологиялық жүйелерді тереңдете тексеру және өндірістік жалпылай тексеру.
Бірақ энергоаудиттің екі түрге бөлінуі мақсатқа лайықты болып табылады: экспресс - тексеру және тереңдетілген тексеріс (нақты айтақанда энергоаудит). Соңғысы өндірістің энергетикалық паспортын құрауды да ойластырады.
Экспресс - тексеру
Бұл энергоаудиттің түрі үндіріс туралы оның технологиялары, энергетикалық шаруашылығы, энегия тұтянушы жүйелер және сол көлемдегі қондырғылар туралыбастапқы статистикалық есеп ақпаратын алу болып табылады, бұл энергоаудиторларға энергия сақтау потенциалының көлемі мен бары туралы энергия тасығыштарға қаржылай шығынды түсіру мүмкіндігі туралы өндіріс орындарына энергия үнемдеудің негізгі бағыттарын беогілеуге дәлелді нәтиже жасауға мүмкіндік береді.
Экспресс- - тексерумен танысу кезеңі кәсіпорвнмен танысудан тұрады (кәсіпорын құрылымы мен генпланы, энергия үнемдеудің, технологияның энергоресурстады есептеу жүйелерінің принципиалды сызбанұсқасы, энергиямен қамту және технологиялық қондырғылар жағдайын визуалды қарау). Осы кезеңнің нәтижесі бойынша энергоаудиторларға мыналар мәлім болады: энергоаудиторлардың әр түрлі кәсіпорын қызматімен арақатынас формасын, кәсіпорын туралы, оның энергия шаруашылығы туралы, бастапқы мәліметтер, кәсіпорының қаржылай шығындарындағы энергоресурстарға шығын үлесі.
Соңғысы, осы кезеңдеэнергоаудитті жүргізудің қажетті деңгеййіне баға беруге мүмкіндік береді. Егер энергоресурстарға кететін қаржылай шығындар үшін кәсіпорынның жалпы шығындарында 10% -дан төмен болса, онда кәсіпорынның энергия тұтыну экспресс - анализі ары қарай жұмыс істеу үшін жеткілікті. Энергоресурстарға шығын үлесі 15% - ға дейін өссе, тек экспресс - тексеру жүргізу жеткіліксіз, бірақ тереңдетілген энергоаудит жүргізу қажет, өйткені энергоаудиторлармен жүргізген ұсыныстар кәсіпорынға энергоресурс шығындарын 3 - 4% түсіруге мүмкіндік береді. 15% - дан артық шығын үлесі кезінде энергоаудитті тез арада жүргізу керек, өйткені оның нәтижесінен шығатын болжамалы қаржылық пайда анықталады.
Ерекше орынды өндіріс кәсіпорындағы заңмен бекітілген энергетикалық паспортизаця алады. Төменде көрсетілгендей бұл жағдайда тереңдетілген энергоаудит қана қажет.
Экспресс - тексерумен танысу кезеңі (статистикалық есеп берудің және техникалық документацияның мәліметтерін оқып білу және алу) толығырақ ақпараттар жиынтығынан тұрады:
* негізгі және қосымша өнімнің шығарылуына болжамдар және шығарылымдар номенклатурасы және олардың айлық көлемдері туралы;
* энергоресурстар және олардың кейінгі екі - үш жылдағы динамикасына қаржылай төлем мен терифтары туралы;
* энергиямен қамтитын ұйыммен келісімдер туралы;
* толығымен кәсіпорын бойынша және жеке цехтер (өндіріс орындары) бойынша энергоресурстардың барлық түрін айлық тұтыну туралы;
* энергияның өзінің қайнар көзі туралы (қазандық, ЖЭО, автономдылар және т.б.), конденсатты жинау (сбор) және қайтару, бу- және жылумен қамту жүйелері туралы;
* маңыздырақ отын-, жылу-, электртұтынушы құрылғылар (өнімділік, пайдаланылатын энергиятасығыштар, олардың параметрлері, эксплуатациялық мәлімет және т.б.) туралы;
* энергоресурстарды (трансформаторлар, РОУ, РУ, жылу сораптры және т.б.) трансформациялау бойынша қондырғылар туралы;
* суды бөліп беру және ауа-, суық-, жылумен қамту жүйелері туралы.
Ережеге сай, статистикалық есеп беру мәліметтер жиынтығын соңғы 1,5 - 2 жылда өткізу керек.
Мәоіметтерді жинау кезінде энергоаудиторлар өздері ойлап тапқан сұраныс парақтарын пайдаланады. Энергоаудиторлармен көрсетілген мәліметтердің дұрыстығына кәсіпорынның басшылығы жауапты. Энергоаудиторлардың міндеті - таңдалмалы бақылаумен көрсетілген мәліметтердің дұрыстығын бағалау.
Құжаттардан алынған барлық ақпарат энергия пайдалану тиімділігінің анализі үшін негізгі материал болып табылады. Анализ тәсілі жеке объектіге немесе толығымен кәсіпорыға қолданылады. Энергия тиімділігінің анализінің нақты әдісі, кәсіпорынның тармақты керек- жарақтарына және типіне, зерттеліп жатқан процесс пен құрал - жабдық түріне тәуелді.
Ақпараттан алынған анализ энергияның мағыналы өнімділікті емес шығынын әкелетін, энергиятасымалдағыштарды тарату мен өнімділіктің жүйесін, энергия тұтынушылардың, технологияның, энергиятасығыштардың мағыналы приоритеттерін шығаруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, шығарылатын өнімге энергия тұтынудың қатынасы болып табылатын, объектілер мен энергоресурстардың жеке түрлері бойынша фактілі салыстыттрмалы энергия тұтыну есептеліп шығарылады (вычисляется).
Фактілі салыстырмалы энергия тұтынуды базалық цифрлармен салыстыру жолымен әр бір объекті бойынша энергияны пайдаланудың энергиятиімділігі туралы қорытынды жасалады. Базалық цифрлар экспертті бағалардың немесе процесстерді фихикалық модельдеудің, отандық пен шет елдік туыстық кәсіпорындардың немесе осы кәсіпорынның алдыңғы көрсеткіштерінің салалы нормаларына негізделуі мүмкін.
Энергоаудиторлардың жұмысының нәтижесі кәсіпорынға өндірістің энергия үнемдеуінің көрнекті фактілі көрінісін алуға, энергия үнемдеу потенциалының экспертті бағасын және энергия үнемдеудің негізгі бағыттарын алуға мүмкіндік береді.
Тереңдетілген энергоаудит
Осы дәрежедегі энергоаудит энергия үнемдеу потенциалының дәл бағасын, тек бағыттарды ойлап шығаруды ғана емес, сонымен қатар рационалды қолдану бойынша техникалық шешімдер мен энергия үнемдеуді, кәсіпорындарда энергия үнемдеуді іске асырудың комплексті ұзақ уақытты жобасын дайындауға арналған алғы шартты жасауды болжайды.
Тереңдетілген энергоаудит бастапқы кезеңде жоғарыда қарастырылған экспресс - тексеру бойынша барлық жұмыстардан тұрады. Кәсіпорынның қызметкерлері беруге тиіс бастапқы ақпарат ретінде кеңейтілген ақпарат қызмет етеді: кәсіпорынмен шығарылған негізгі және қосымша өнім туралы, энергиталық паспорттың болуы, энегроресурстарды үнемдеу бойынша ұйымдастырушылық - техникалық шаралардың болуы туралы; шығарылатын өнімге ЖЭР - ң салыстырмалы шығындары туралы; энергоресурстарға кететін қаржылай шығындар, тарифтер және энергия тұтыну (электр энергиясы, жылу энергиясы, отын, су, қысылған ауа, қысылған азот, суық) туралы; энергиямен қамтудың қайнар көзі және энергия тасығыштардың параметрлері (ГПП, ТП, ЖЭО, қазандық, компрессионды және тоңазытқышты қондырғылар) туралы кәсіпорынның коммуникациясы туралы; кәсіпорынға, құрылысқа, ғимаратқа жылу беру жүйесі туралы; ыстық және суық сумен қамту жүйесі туралы, душ тәріздес тор мен су бөлетін крандардың саны туралы; құйылмалы - сорылатын желдеткіш туралы; технологиялық жылу тұтынушы, отын тұтынушы жабдықтар туралы; СЭР - ң (ВЭР) қайнар көздері туралы; конденсаттың қайтару және жинау жүйесі туралы; тоңазытқышты, компрессорлы жабдық туралы; қолданылу бағыты бойынша электр қондырғысының орнатылған қуаты туралы; жарықтандыру жүйесі, ғимараттағы электр қабылдағыш, құрылыс және т.с.с. туралы.
Осы деңгейде, энергия пайдаланудың тиімділігін бағалауға қажет, бірақ құжаттардан алуға келмейтін немесе олардың дұрыстығына күмән келтіретін жетіспейтін ақпаратты толтыру үшін инструменталды зерттеуді қолданады.
Иинструменталды тексеруді жүргізу үшін стационарлы немесе арнайы портативті аспаптар қолданылу тиіс. Өлшеуді жүргізу кезінде қолда бар кәсіпорынның энергоресурстарының есеп түйіндерін коммерциялық та, техникалық түрде максмалды пайдаланған дұрыс. Инструменталды зерттеу жүргізу кезінде кәсіпорын жүйелерге немесе объектілерге бөлінеді, бұлар мүмкіндігінше комплексті зерттеуге жатады.
Екінші деңгейлі энергоаудиттың мақсаттарын жүзеге асыру үшін энергоресурстардың барлық түрлерін фактілі энергия пайдалану жағдайына санды және сапалы баға беру керек және есептеу жолымен энергоресурстарды есепті - нормативті тұтынуын анықтау.
Жиналған ақпарат кәсіпорынның энергия тұтынуы мен энериямен қамтудың принципиалды сызбанұсқасын құрастыруға мүмкіндік береді, бұл сызбанұсқада кәсіпорынның тек өзінің энергия шығны бейнеленбейді, сонымен қатар кәсіпорынның балансында тұрған да тұрмаған да қатардан тыс тұтынушылардың да барлығы көрсетілген.
Энергия тұтынудың фактілі жағдайына, энергоресурстар шығынының мәні мен себептерін айқындауға, қондырғылар мен өндірістік процесстерде энергоресурстарды рационалды тұтынуды анықтауға баға беру үшін өнеркәсіптік кәсіпорынның энергобалансын құрайды.
Ары қарай жылдық және айлық фактілі энергия тұтынуды операция жасай отырып, толығымен кәсіпорынға және оның жеке объектілері (цехтар, технологиялар) үшін әр бір энергия тасығыштың мағыналылығын орнатады.
Экспресс - тексеру кезеңіндегі сияқты қолдану бағыттары бойынша (технологя, анықтау, желдету, ыстық сумен қамту, жалпы зауыттық шығындар және т.б.) кәсіпорынның энергетикалы балансын бөлшектеу, ендігі уақытты әр бір бағыт бойынша энергоресурстарды пайдаланудың тиімділігіне тереңірек анализ өткізуге мүмкіндік береді. Әр бір энергия тасығышты пайдалану бағыты бойынша бөлшектеу пайдалы болып табылады. Айлық баланстар мезгілдік тербелісін көрсетеді, бұл ережеге сай, жылу беруге тұтынуды технологиялық және басқа жалпы зауыттық шығындардан бөлуге көмектеседі.
Тереңдетілген энергоаудит біріншіден, тек фактілі энергия тұтынуды орнатумен сипатталмайды, сонымен қатар, кәсіпорынның барлық технологиялық тізбегі бойынша энергияның нормаланған шығынын есепке ала отырып қажетті энергия тұтынудың есептік бағасы жүргізіледі. Соңғысы нормадан жоғары шығындардың көлемін, олардың себептерін орантуға және оларды азайтуға арналған шараларды белгілеуге мүмкіндік береді.
Осындай тапсырманы шешу үшін жылулық және электрлік энергияның, қазандықты - пешті отын бойынша нормаланған энергобалансты құрады. Мұндай баланстаррды құрудың ерекшеліктері төменде қарастырылған.
Тереңдетілген энергоаудиттің екінші сипатты ерекшелігі энергия тасығыштарды (бумен қамту жүйелері,жылумен қамту, конденсатты қайтару мен жинау, сығылған газдар мен суықты тарату мен өндіру жүйелері және т.б.) тарату және өндірістің жеке жүйелерінің анализі мен толығырақ қарстыру болып табылады.
Тереңдетілген энергоаудиттің үшінші сипатты ерекшелігі энергия үнемдеудің бағыттарын ғана ойлап табу емес, сонымен қатар оларды жүзеге асыратын техникалық шешімдері болып табылады.
Энергия үнемдеу ұсыныстары (шаралар) неігізінде, анализ кезеңінде айқындалған энергоресурстарды тиімсіз пайдаланатын объектілерге энергия үнемдеудің типтік әдістерін қолану жолымен өңделеді.
Ұсыныстарды өңдеу және баяндау кезінде қысқаша қолда бар жайды көсетеді, болжамды жетілдірудің және үнемді алу принципінің техникалық мәнін анықтайды, ақшалай және физикалық түрдегі потенциалды жылдық үнемділігін есептеп шығарады, болжамалы ұсыныстың жалпы экономикалық эффектісін бағалайды.
Экономикалық эффектіні бағалау үшін өзін - өзі ақтаудың (окупаемость) қарапайым мерзімін қолдану жеткілікті. Энергия үнемдеу жобасын қосымша қаржыландыру болған кезде жобаның экономикалық тиімділігін бағалаудың қиын әдісін қолдануға рұсат беріледі.
Энергоаудиттің нормативті базасы
Әр түрлі деңгейлі энергия үнемдеу бағдарламасын практикалы түрде жүзеге асыру кезінде энергоаудит мәні объективті өседі және бұл тенденция алдағы жақын болашағымызда сақталады.
Энергоаудит, шаруашылық және экономикалық қызметтің бір бөлігі ретінде, салыстырмалы түрде жаңа және жас болып табылады.
Нормативті - құқылы база
<<Энергия үнемдеу туралы>> Заң энрегоаудиторлар үшін нормативті - құқылы актілердің бірі болып табылады. Энергетикалық зерттеулер энергетикалық ресурстарды тиімді қолдануды бағалау және отын - және энергиямен қамтуға тұтынуға шығынды төмендету мақсатында жүргізіледі. Міндетті энергетикалық тексерістен өтуге, жеке меншік формасы мен ұйымдық - құқықтық формасына тәуелсіз, ұйымдар жатады, егер олардың энергетикалық ресурстарды жылдық тұтынуы шартты отынның алты мың тоннадан астамын немесе моторлы отынның бір мың тоннадан астамын құраса. Егер жылдық энергетикалық ресурстарды тұтынуы (ұйымның) шартты отынның алты мың тоннадан азын құраса, ұйымды энергетикалық тексеру, энергетикалық ресурстарды тиімді қолдану бойынша жұмыстың координациясына жауапты ҚР - ң субъектілерінің атқарушы өкіметі органдарының шешімі бойынша өткізіледі.
Нормативті - техникалық база
Энергоаудитті жүргізудің нормативті - техникалық документациясы энергия үнемдеудің нормативтті базасын құраушы бөлігі болып табылады. Нормативті - әдістемелік қамту мыналардын тұрады:
* мемлекет аралық (ГОСТ), мемлекеттік (ГОСТ Р), салалық (ОСТ) дәрежелердегі энергия үнемдеу облысындағы нормативті құжаттар;
* техникалық регламенттер, ережелер, басшылықтар және мемлекеттік өкіметтің атқарушы органдарымен қабылданған энергия үнемдеу бойынша басқа да нормативті құжаттар;
* энергия үнемдеу жобаларының экономикалық тиімділігін негіздейтін және энергия тасығышыты үнемдейтін есептеулер бойынша әдістемелік құжаттар;
* ұсыныстардың түпдеректері сілтеме түрінде немесе толығымен баяндалған әдістемелік құжаттар, біріншілікті ЖЭР - дың шығынын төмендету және қолданылу тиімділігін жоғарылату есебінде энергия үемдеудің модельдері, алгоритмдері, сызбанұсқалары, тәсілдері, әдістері, екіншілікті ЖЭР - ды қолдану;
* сақтау және тұтынуға, тасымалдауға, қайта өңдеуге, өндіруге, шығару сатыларында ЖЭР - ды есепке алу кезіндегі қадағалу және метрологиялық бақылауға, өлшеулердің бірліктерін қамтамасыз етуге, өлшеу әдістерінің дәлдігіне талаптарды реттейтін әдістемелік құжаттар;
Негізгі нормативті - техникалық документациялар энергоаудит үшін маңызды жәйттарды реттейді:
* энергетикалық ресурстарды жүргізу ережелері, ЖЭР - ң (ГОСТ Р 51380-99) өнеркәсіптік тұтынушысының энергетикалық паспортының құрамы;
* энергоресурстарды тұтынушылардың энергобалансын есептеу әдістері (ГОСТ Р 51379); ЖЭР - ды (ГОСТ 51380) пайдаланудың тиімділігінің көрсеткішін топтастыру және номенклатуралық құрамын;
* энергия үгемдеудің (ГОСТ Р 51380) талаптары бойынша объектілерді сертификациялау және сынаудың әдістері;
* жылу режимдерінің тиімділігін есептеу әдістері, жылуоқшаулағышқа, температураны ұстап тұру бақылауына,ғимараттың паспортизациялануы бойынша жалпы энергобалансына талаптар;
* отынды және энергияны шығындау нормативтері, оларды анықтау әдістері,; өнімді дайындау және оны пайдалану кезіндегі энергия мен отынның шығынын төмендету бағытындағы анализдар мен есептеу тәсілдері;
энергия үнемдеуді метрологиялық қамтамасыз етуге талаптар;
Өздік бақылау сұрақтары
1. Энергоаудит тапсырамлары мен энегоресурстарды тұтынушыларды зерттеу түрлері туралы айтып бер..
2. Тереңдетілген энергоаудит дегеніміз не?
3. Екінші деңгейлі энергоаудит мақсаттары.
4. Энергоаудиттің нормативті базасы қандай?
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
Дәріс 13
(1 сағат)
Тақырып. Энергияны үнемдеудегі энергия аудиті. Жылу технологиялық қондырғының аудиті.
Дәріс сабақтың мазмұны
1. кәсіпорындағы энергия тасығышы.
2. Жылу технологиялық қондырғының модернизациясы
3. Қондырғының тез моральды тозуы.
4. Қондырғылар мен жүйелерде технологиялық қолайлы жағдайлар.
5. Қондырғылардың эксплуатациялық қолайлы жағдайлар
Сығылған ауа - кез келген өнеркәсіптік кәсіпорында ең көп тараған энергия тасығыш, ал СВС ең бір энергосыйымды тұтынушы болып табылады.
Сонымен қатар, ауаны қысу - тиімділігі аз процесс. Өнеркәсіптік компрессорларда 80 - 90% тұтынылатын қуаттың жылу түрінде бөлініп, оны әкету кезінде жоғалады. Барлық орталықтандырылған өндіріс жүйесі бойынша энергия тұтынудың және сығылған ауаны таратудың анализі тұтынушылар сығылған ауамен компрессорға әкелінетін энергияның 10% -дан көбін пайдаланбайтынын көрсетеді.
СВС құрылым жағынан (3.14 - сурет) компрессорлық станиядан (1 - 6), сығылған ауаны тұтынушыларға (7) жіберетін құбырлы және баллонды транспорттан және сығылған ауаны (8) тұтынушылардан тұрады.
Идеалды жылутехникалық жүйелеу - бұл қалдықсыз технологиының принциптерінң толық және бір уақытта жүзеге асуына негізделген қондырғы, ол мыналармен [29] сипатталады:
* бастапқы шикізаттың, жартылай фабрикаттардың, материалдың барлық компоненттерінің (құраушылары) толығымен тауарлық алынуы;
* ЖЭР үнемді және жоғары тиімді қолданылуы;
* су, ауа, конденсаттың өнеркәсіптік пайдаланылуына тұйық циклдардың қолданылуы;
* адам үшін қолайлы өндірістік жағдай;
* қоршаған ортаға қауіпсіз болуы;
Жұмыс істеп тұрған қондырғылардың энергетикалық модернизациялануының тиімді бағытын таңдау технологиялықкамераның қоршауы арқылы Qо.с жылу ағынының осы камерадағы тазартылып жатқан материалмен жұтылған жылу ағынына Qм қатынасы, яғни Qо.с/ Qм қатынасты көрсеткіш. Отын үнемдеуі мен ПӘК - ін арттырудың ең жоғары нәтижеге тек Qо.с/ Qм бір уақытта терең төмендеуі кезінде және кететін газдардың жылуының толық регенерациясы кезінде ғана қол жеткізуге болады.ъ
Қазіргі уақытта жаңа технологиялар мен олардың жеке процестерін жылутехникалық және жобалық безендірілуіне, энергетикалық қамтамасыз ету бойынша ғылыми - зерттеу жұмыстарын дамытуға, жаңа прогресстік жылутехникалық процесстер мен қалдықсыз технология бойынша ғылыми - зерттеулік жұмыстарды дамытуға бағыталған ғылыми - ұйымдастырушылық жұмыстарға көп маңыздылыққа ие болып жатыр.
Жалпы жаңашыл талаптар маңызды ғылыми - методологиялық, технологиялық, эксплуатациялық, эеологиялық және ғылыми техникалық жағдайларға байланысты қойылуы мүмкін, олар келесі көрсетілгендермен қамтамасыз етуге бағытталған:
* жаңа техникалық шешімдердің олардың тез моральды тозуынан жоғары беріктілігі;
* технологиялық қолайлығы - берілген технологиялық процестің өтуіне жақсы жағдай жасау;
* жоғары энегияэкономикалық көрсеткіштер және өндіріс пен табиғаттың жалпы төмен ұстанымдары;
Мұндай қарқынмен кез келген жаңа жылу технологиялық қондырғылар немесе жүйелер жұмыс істеп тұрған ірі жүйелермен бәсекеге түсе алады және бірлікті қуаттылық базасын өсіруде жаңа көрсеткіштерге жетеді.
* Тез моральды тозудан жаңа жылутехнологиялық қондырғыларды сатайтын жоғары беріктілікті қамтамасыз ететін жағдайлар келесідей:
:: қондырғының перспективалы және жоғары меншікті өнімділігі;
:: қондырғылардың (жүйе) жеке зоналарының (камера) жұмыс істеу жағдайларын жақсартатын жылутехникалық принциптердің жаңа технологиялық шешімдері, сонымен қатар олардың дәстүрлі және жаңа энергия көздерінде ары қарай жұмыс істеуіне мүмкіншілік жасау;
:: берілген қондырғыда (немесе жүйеде) көп технологиялық процестің жүзеге асуына жағдай жасау, бұл олардың жеке сәтсіздікке ұшараулары кезінде жаңа шешімдер мен идеялардың болуына мүмкіндік береді.
* Қондырғылар мен жүйелерде технологиялық қолайлы жағдайлар жасалуын қамтамасыз ететін негізгі шаралар, олар мыналар:
:: жылутехнологиялық процестің температурасының жоғары деңгейіне жету жәнеоларды реттеуге кең диапазонмен қамту, бұл көптехнологиялық процесстің физико - химиялық дәрежесінен өткізуге жақсы жағдайлар жасайды;
:: дайын өнімнің жоғары термиялық, физикалық және химиялық бірқалыптылығына жету және осы бірқалыптылық түрлерін анықтайтын процесстерді басқару қаражатының болуы, бұл алдын ала технологиялық процестің сапалы аяқталуын қамтамасыз етеді;
:: дайын өнімде берілген бастапты материалдардың, жартылай фабрикаттардың, шихтардың компоненттерін ұстаудың жоғары дәрежесін қамтамасыз ету, бұл жылу техникалық процестің бір нұсқасының қолайлығын анықтауағы шешуші фактор болып табылады.
* Жылутехнологиялық қондырғы мен жүйенің қызмет етуінің сәйкесінше эксплуатациялық қолайлы жағдай жасауын қамтамасыз ететін, негізгі шаралар келесідей:
:: жақсы автоматизация мен механизацияның аралас сызбанұсқасына және басқару мен өндірістің ірі төбелік сызығын құрудың прогрессивті сызбанұсқасына жол ашатын технологиялық процесстің үзіліссіздігі;
:: өңделетін материалдың салыстырмалы аз массасы, бір уақытта жылу технологиялық қондырғының жұмысшы камерасында орналасқан, бұл оның анықталатын параметрлерінің өзгеруіне өте жоғары сезімталдығын, іске қосу мен тоқталатын периодтың ұзақтығын төмендетеді және қондырғының, жүйенің технологиялық аймақтарын <<жууға>> кететін материал шығынын азайтуды қамтамасыз етеді;
:: қондырғының технологиялық аймақтарының органикалықбірлесуі, олардың арасындағы техникалық және жылутехникалық қиын транспорттың өтулерсіз, сонымен қатар технологиялық аймақтар мен жылутехникалық элементтердің органикалық бірлесуі, бұл соңында қондырғының (жүйенің) кішілігіне сонымен қатар олардың жұмыс істеу сенімділігіне әкеледі;
* Технологиялық қондырғының жоғары энергоэкономикалық көрсеткішін және өндіріс пен табиғаттың кіші жалпы ұстауларына жетуін қамтамасыз ететін негізгі шаралар, олар:
* бастапқы материалдардың жартылайфабрикаттардың, шикізаттардың олардың минималды алдын ала дайындалуы кезіндегі қайта дайындаудың тиімділігі, бұл көп жағдайларды олардың шығынын территориясының ластануын, дайындалу операцияларына кететін шығындарды төмендетеді;
* қондырғылар мен жүйелердің жұмысшы аймағындағы технологиялық шикізат пен өнімдердің аз шығыны;
* технологиялық қондырғы мен жүйелердің ұзақ және үздіксіз жұмыс істеу компаниясы (корпорация);
* қоршаулардың, әсіресе технологиялық камера аймақтың жоғары температурасыныңжоғары дылулық герметикалылығы;
* отын шығынының төмен деңгеймен қамтамасыз ету үшін қондырғылардың технологиялық аймақтарының жылулық қалдықтарын терең регенеративті қолданысты ұйымдастыру және қажетті жағдайларда отынның (энергия) шығынын төмендетудің қосымша жанама жолдары жүзеге асатын терең сыртқы жылу пайдалануды ұйымдастыру мүмкіншілігі.
Олар үшін жаңа технологиялық процесстер мен құрал - жабдықтарды жасау кезінде берілген параметрлерге жаңа үлгілердің режимдік сипаттамалары мен негізгі құрылысты сипаттамаларын алдын ала есептеу жүргізу кезінде қиындықтарға кездескенде аффиндық физикалық модельдер әдісі үлкен тәжірибелік қызығушылықты тудырады.
Аффиндық қайта түзілу (латынның affinis - туысқан, жақын деген сөзінен) - бағытталған координат осьтерінде қозғалыс және гомотетияларды араластыра отырып жазықтық немесе кеңістіктік түзілуі.
Гомотетия (гректің homos - тең, ортақ, бірдей және гректің thetos - орналасқан) - жазықтықтың нмесе кеңістіктің түзілуі.
Аффиндық физикалық моельдер нақты емес немесе физикалық модельдерге қатаң ұқсас бірнеше немесе бір жүзеге аспаған маңызды талаптардың бар болуымен сипатталады, мысалы, жылу жүктемелері, сыртқы ортаға кететін жылу шығындарына қатысты жанама үлгі модельдер ұқсастығы және геометриялыққа қатысты үлгі модельдер ұқса емес. Аффиндық физикалық модельдер әдісі тәжірибелік - есептеу әдісі сияқты жеке параметрлерді болжауға мүмкіндік береді:
* эксперименталдық стендтерден, ұшқыштыққондырғылардан жобаланатын өнеркәсіптік агрегаттар мен қондырғыларға өту және шектелген жобалық - есептік мүмкіншіліктер жағдайындағы тәжірибелік құрылғылар негізіндегі өнеркәсіптік қондырғылар параметрлерінжобалау.
* Шектелген жобалық - есептік мүмкіншіліктер жағдайыдағы жұмыс істеп тұрған, бірақ қуаттылығы аз негізіндегі ірі жобаланатын өнеркәсіптік қондырғылар, агрегаттардың жаңа, қуаттылғы жоғары сол технологиялық тағайындалудағы агрегаттарға сенімді және қажеттілікті негізделе өту.
* Жұмыс істеп тұрған бір қондырғыны немесе жалпы бірлікті тәжірибе жүргізу нгізіндегі жұмыс істеп тұрған қондырғылардың параметрлерін болжау.
Аффиндық физикалық модельдер әдісі зерттеліп жатқан объектінің прцесстерінің математикалық сипатталуын және содан кейінгі ұқсастық теория әдісі анализін қарастырады. Бірақ бұл кезде есептелетін есптерді операциясының құрамы мен жүйелігі дәстүрлі физикалық (тура) модельдеу әдісінен айырмашылығы бар. Аффиндық модельдер әдісі, осыған ұқсас модельдер әдісі сияқты, осы модельге ұқсас, үлгіге ұқсау (сандар) біртекті инвариантының теңдіктері бойынша зерттеу мәліметтерін қайта есептейді. Бірақ, шартты түрде аталатын бұл үлгі, жалпы жағдайда, модель сияқты аффиндық қатарда болжанатын үлгіге қатынасты болады және шындыққа сай емес есептеу параметрлері болуы мүмкін.
Сондықтан аффиндық модельдер әдісі бар әдіс есептеулері негізіндегі шартты үлгінің есептеулерін түзетуді қажет етед бұл болжанатын үлгінің жұмысының қаратстыратын шарттарына сәйкес оның жек көрсеткіштерінің жүргізу үшін (мысалы, қоршаған ортаға шығындалу нәтижесіндегі қондырғының жылулық балансын түзету). Есептік түзеуден кейін түзетілетін және шарттық үлгіде процесстердің ұйымдасуының салыстырмалы мөлшерлік бағалауы жүргізіледі, бұл түзетілген үлгі шарттарында берілген өнімділікті жүзеге асыркдың принципиалдық мүмкіндігін құрады. Мұндай мүмкіндікті құрған кезде түзетілген үлгі көрсеткіштері болжанатын үлгі параметрлерін бағалауға негіз болады.
Өздік бақылау сұрақтары
1. Кәсіпорындағы энергия тасығышы не болып табылады?
2. Жылу технологиялық қондырғының модернизациясы не үшін қажет?
3. Қондырғының тез моральды тозуы неден болады?
4. Қондырғылар мен жүйелерде технологиялық қолайлы жағдайларды ата.
5. Қондырғылардың эксплуатациялық қолайлы жағдайларды ата.
Қолданылған оқулықтар
1. В.М. Фокин <<Основы энергосбережения и энергоаудита>> М.: <<Изда-
тельство Машиностроение-1>>, 2006. -б 256.
2. Ю.В. Копытов <<Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников>> -М.: Энергоатомиздат, 1983. - б 208.
3. О.Л. Данилова <<Энергносбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях>> -М., <<МЭИ>>, -б. 188.
3 ПРАКТИКАЛЫҚ және зертханалық сабақтар
Практикалық сабақ 1, 2, 3
(3 сағат)
Тақырып. Жылуоқшаулағыш материалдың қалыңдығын анықтау.
Сабақтың мақсаты. Жылуоқшаулағыш материалдарды зерттеу, негізгі параметрлерін анықтау.
Жұмысты жүргізуге арналған әдістемелік кеңес және жұмысты қорғауға қажетті өздік бақылау сұрақтары. Жұмыстың әдістемелік нұсқасында берілген.
Есептер варианттары бойынша орындалады. Есептерді оқытушы береді.
Практикалық сабақ 4, 5, 6
(3 сағат)
Тақырып. Энергияны баяу үнемдеу әдістері және құралдары. Жылуоқшаулағыштарды және жылу тасмалдағыш түрлерін есептеу.
Сабақтың мақсаты. Энергияны баяу үнемдеу әдістерін және құралдарын зерттеп білу. Жылуоқшаулағыштарды және жылу тасмалдағыш түрлерін есептей білу және формулалармен танысу.
Жұмысты жүргізуге арналған әдістемелік кеңес және жұмысты қорғауға қажетті өздік бақылау сұрақтары. Жұмыстың әдістемелік нұсқасында берілген.
Есептер варианттары бойынша орындалады. Есептерді оқытушы береді.
Практикалық сабақ 10, 11, 12
(3 сағат)
Тақырып. Энергияны екпінді үнемдеу әдістері және құралдары. Энергия тасығыштар шығынын тіркеуші және бақылаушы аспаптарды және бақылаушы аспаптарды және әдістерді, энергетикалық шығындарды есептеу.
Сабақтың мақсаты. Энергияны екпінді үнемдеу әдістері және құралдарын зерттеп білу. Есептеуді жүргізе білу.
Жұмысты жүргізуге арналған әдістемелік кеңес және жұмысты қорғауға қажетті өздік бақылау сұрақтары. Жұмыстың әдістемелік нұсқасында берілген.
Есептер варианттары бойынша орындалады. Есептерді оқытушы береді.
Практикалық сабақ 13, 14, 15
(3 сағат)
Тақырып. Өндірістік кәсіпорынның отын-энергетикалық балансы. Өндірістік кәсіпорынның отын-энергетикалық балансын құрастыру және оны талдау.
Сабақтың мақсаты. Отын-энергетикалық балансын анықтау, құрастыру және зерттеу.
Жұмысты жүргізуге арналған әдістемелік кеңес және жұмысты қорғауға қажетті өздік бақылау сұрақтары. Жұмыстың әдістемелік нұсқасында берілген.
Есептер варианттары бойынша орындалады. Есептерді оқытушы береді.
Практикалық сабақ 16, 17, 18
(3 сағат)
Тақырып. Жылу сораптарының жылулық есебін жүргізу.
Сабақтың мақсаты. Жылу сораптарының жылулық есебін жүргізе білу, анықтауға арналған формуламен танысу. Формуладағы негізгі параметрлердің өлшем бірлігі қандай болатынын білу.
Жұмысты жүргізуге арналған әдістемелік кеңес және жұмысты қорғауға қажетті өздік бақылау сұрақтары. Жұмыстың әдістемелік нұсқасында берілген.
Есептер варианттары бойынша орындалады. Есептерді оқытушы береді.
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz