🗊Основы энергосбережения к.т.н. Мансуров Валерий Анатольевич

Основы энергосбережения к.т.н. Мансуров Валерий Анатольевич

Распределение времени На изучение дисциплины «Основы энергосбережения» планируется 24 часов. Аудиторных занятий 18 часов, из них: лекций – 10 часов, семинарских занятий – 8 часов. Остальные 6 часов – самостоятельная работа студентов. Форма аттестации – зачет.

ЛИТЕРАТУРА Основная: Андрижиевский, А.А. Энергосбережение и энергетический менеджмент: учебник / А.А. Андрижиевский, В.И. Володин. Минск : БГТУ, 2003. - 113 с. Кирвель, И.И. Энергосбережение в процессах теплообмена: метод. пособие для практич. занятий / И.И. Кирвель, М.М. Бражников, Е.Н. Зацепин. Минск: БГУИР, 2007. – 28 с. Основы энергосбережения: курс лекций / под ред. Н.Г. Хутской. Минск: Тэхналогiя., 1999. - 100 с. Дополнительная: Фокин В.М. Основы энергосбережения и энергоаудита. М.: «Издательство Машиностроение-1», 2006. 256 с.

Лекция 1 (план) 1. Предмет, задачи и методология дисциплины «Основы энергосбережения» Предмет, задачи и содержание дисциплины. Роль энергетики в развитии человеческого общества и уровне его цивилизации. Связь дисциплины с другими специальными дисциплинами. Взаимосвязь экологии и энергосбережения. Закон Республики Беларусь об энергосбережении. Энергобезопасность. 2. Топливно-энергетические ресурсы Энергетика, энергосбережение и энергетические ресурсы (основные понятия). Истощаемые, возобновляемые энергетические ресурсы. Виды топлива (твердое, жидкое, газообразное, ядерное), их состав, теплота сгорания и калорийность. Условное топливо. Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь, перспективы его развития.

Предмет, задачи и методология дисциплины «Основы энерго­сбережения» Часть 1

Предмет, задачи и содержание дисциплины. Предмет Энергосбережение это: организационная, научная, практическая, информационная деятельность государственных органов, юридических и физических лиц, направленная на снижение расхода (потерь) топливно-энергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации.

Предмет, задачи и содержание дисциплины. Задачи Получить основные знания по источникам энергии, вопросам производства, распределения и потребления энергии, экологическим аспектам энергосбережения; Ознакомиться с мировыми и государственными показателями, программами и мероприятиями по эффективному использованию энергетических ресурсов; Ознакомиться с приоритетными направлениями энергосбережения по различным отраслям народного хозяйства; Ознакомиться ознакомить с организацией и управлением энергосберегающих мероприятий на производстве.

Предмет, задачи и содержание дисциплины. Содержание дисциплины. Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) Вторичные энергетические ресурсы Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Виды, способы получения, преобразования и использование энергии Транспортирование тепловой и электрической энергии Энергосбережение в зданиях (УЗ) Учет и регулирование потребления энергоресурсов Основы энергетического аудита и менеджмента

Роль энергетики в развитии человеческого общества и уровне его цивилизации. Энергия - (от греч. energeia — действие, деятельность), общая количественная мера различных форм движения материи. В физике различным физическим процессам соответствует тот или иной вид энергии: механическая, тепловая, электромагнит-ная, гравитационная, ядерная и т. д. Вследствие существования закона сохранения энергии понятие энергии связывает воедино все явления природы. ЭНЕРГЕТИКА - это 1) Энергетическая наука — наука о закономерностях процессов и явлений, прямо или косвенно связанных с получением, преобразованием, передачей, распределением и использованием различных видов энергии и уменьшении их экологического влияния на природу. 2) Энергосистема — топливно-энергетический комплекс страны (ТЭК) , область народного хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии.

Роль энергетики в развитии человеческого общества и уровне его цивилизации.

Связь дисциплины с другими специальными дисциплинами. Дисциплина «Основы энергосбережения» непосредственно со следующими специальными дисциплинами: Химия и физика горения Ядерная физика Теплотехника Тепло и массоперенос Энергетика Экология Экономика Юриспруденция

Взаимосвязь экологии и энергосбережения. В ХХ веке человечество израсходовало больше ресурсов, чем за весь период своего существования. Это фактор, влияющий на экологию земли, приводящий к экологическим катастрофам опустынивание, эрозия почв, уничтожение видов растений и животных, «озоновые дыры», парниковый эффект, концентрация СО2 в атмосфере, отравление рек, водных бассейнов, Радиоактивное загрязнение.

Закон Республики Беларусь об энергосбережении Энергосбережение является приоритетом государственной политики в решении энергетической проблемы в Республике Беларусь, регулируются отношения, возникающие в процессе деятельности юридических и физических лиц в сфере энергосбережения ресурсов устанавливаются правовые основы этих отношений. устанавливаются основы государственного управления энергосбережением. Основными принципами государственного управления в сфере энергосбережения являются осуществление государственного надзора за рациональным использованием топливно-энергетических ресурсов; разработка государственных и межгосударственных научно-технических, республиканских, отраслевых и региональных программ энергосбережения и их финансирование; приведение технических нормативных правовых актов в области технического нормирования и стандартизации в соответствие с требованием снижения энергоемкости материального производства, сферы услуг и быта; создание системы финансово-экономических механизмов

Экономия и бережливость - главные факторы экономической безопасности государства. Директива № 3 Обеспечить энергетическую безопасность и энергетическую независимость страны. Принять кардинальные меры по экономии и бережливому использованию топливно-энергетических и материальных ресурсов во всех сферах производства и в жилищно-коммунальном хозяйстве Ускорить техническое переоснащение и модернизацию производства на основе внедрения энерго- и ресурсосберегающих технологий и техники. Повысить эффективность научно-технической и инновационной деятельности. Обеспечить стимулирование экономии топливно-энергетических и материальных ресурсов. Широко пропагандировать среди населения необходимость соблюдения режима повсеместной экономии и бережливости. Установить эффективный контроль за рациональным использованием топливно-энергетических и материальных ресурсов.

Основные понятия дисциплины «Основы энергосбережения» Энергетика – область человеческой деятельности, связанная с производством, передачей потребителям и использованием энергии. Энергосистема представляет собой совокупность энергетических ресурсов всех видов, методов их получения (добычи), преобразования, распределения и использования, а также технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих снабжение потребителей всеми видами энергии. Энергосбережение – организационная, научная, практическая, информационная деятельность государственных органов, юридических и физических лиц, направленная на снижение расхода в процессе добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации топливно-энергетических ресурсов

Основные понятия дисциплины «Основы энергосбережения» Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) – совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии, используемых в республике; Эффективное использование топливно-энергетических ресурсов – использование всех видов энергии экономически оправданными, прогрессивными способами при существующем уровне развитии техники и технологий и соблюдении законодательства; Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии – источники электрической и тепловой энергии, использующие энергетические ресурсы рек, водохранилищ и промышленных водостоков, энергию ветра, солнца, редуцируемого природного газа, биомассы ( включая древесные отходы), сточных вод и твердых бытовых отходов; Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) – энергия, получаемая в ходе любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии или в виде побочного продукта основного производства и не применяемая в этом энергетическом процессе.

Топливно-энергетические ресурсы Часть 2

Истощаемые, возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы. Ресурс (ressource «вспомогательное средство») - то, что можно использовать, тратить, запас или источник чего-либо, средство, возможность для осуществления чего-либо Природные ресурсы — совокупность объектов и систем живой и неживой природы, компоненты природной среды, окружающие человека и которые используются в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей человека и общества. Топливно-энергетические ресурсы подразделяются на истощаемые, возобновляемые и вторичные. Истощаемыми топливно-энергетическими ресурсами являются запасы природных ископаемых, использующиеся в качестве сырья для производства энергии (уголь, нефть, расщепляющиеся материалы и др.)

Истощаемые, возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы. Восполняемыми, или возобновляемыми источниками энергии называются источники, потоки энергии которых постоянно существуют или периодически возникают в окружающей среде и не являются следствием целенаправленной деятельности человека. К восполняемым энергоресурсам относят энергию: - Солнца; - мирового океана в виде энергии приливов и отливов, энергии волн; - рек; - ветра; - морских течений; - вырабатываемую из биомассы, морских водорослей; - водостоков; - твердых бытовых отходов; - геотермальных источников.

Энергетические ресурсы мира

Виды топлива (твердое, жидкое, газообразное, ядерное), их состав, теплота сгорания. Топливом называют вещество, выделяющее при определенных условиях тепловую энергию, которую используют в различных отраслях народного хозяйства для получения водяного пара или горячей воды для систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и производства электроэнергии. Топливо по агрегатному состоянию делят на твердое, жидкое, газообразное, по способу получения – на естественное: уголь, торф, сланцы, природный газ и искусственное (синтетическое и композиционные): топливные брикеты, дизельное и соляровое топливо, мазут топочный и бытовой, топливные эмульсии и суспензии.

Виды топлива (твердое, жидкое, газообразное, ядерное), их состав, теплота сгорания.

Характеристики топлива: высшая и низшая теплота сгорания. Высшей теплотой сгорания топлива Qв называют количество теплоты в кДж, выделяемое 1 кг (или 1 м3) рабочего топлива при условии, что все водяные пары, образующиеся от окисления водорода и испарения влаги топлива, конденсируются. В реальных условиях все водяные пары уходят в атмосферу, не сконденсиро-вавшись, и поэтому для расчетов используют низшую теплоту сгорания топлива. Низшей теплотой сгорания топлива Qн называют количество теплоты в кДж, выделенное 1 кг (или 1 м3) рабочего топлива, без учета конденсации водяных паров. Теплота Qн меньше Qв на теплоту парообразования водяных паров (2460 кДж/кг).

Характеристики топлива: зольность, продукты сгорания. Понятие условного топлива. Зольность - отношение массы негорючего остатка (золы), полученной после выжигания горючей части топлива, к массе исходного топлива, выражается в процентах, для углей (в т. ч. антрацитов) она составляет от 1 до 45-50%, сланцев - 45-80%, топливного торфа - 2-30%, мазута - 0,2-1%, древесного топлива - ок. 1%. При горении выделяются продукты сгорания содержащие СО2, Н2О, СН4 и, кроме того, иногда и высших углеводородов, а при использовании воздуха - еще и N2. также образуются H2S и NO2

Характеристики топлива: зольность, продукты сгорания. Понятие условного топлива. Учет запасов разных видов топлива ведут в пересчете на условное топливо, теплота сгорания которого принимается равным 29 308 кДж/кг (7000 ккал/кг). Соотношение Э = Qн / 7000 называется калорийным коэффициентом, и его принимают для: - нефти - 1,43; - природного газа- 1,15; - торфа- 0,34-0,41; - торфобрикетов - 0,45 -0,6; - дизтоплива - 1,45; - мазута- 1,37.

Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) Республики Беларусь включает предприятия по добыче (нефть, торф, попутный газ), заготовке (дрова), закупке недостающих полезных ископаемых, транспортировке газа, преобразованию их в электро- или тепловую энергию и распределению по потребителям. Установленная мощность, сумма номинальных мощностей электрических машин одного вида, входящих в состав промышленного предприятия или электрической установки. Под установленной мощностью энергетической системы понимают суммарную номинальную активную мощность генераторов электростанций, входящих в состав системы.

Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь. Установленная мощность всех энергоисточников страны составляет более 7,8 млн кВт. Это достаточно для обеспечения потребителей республики электроэнергией, которую вырабатывают 23 электростанции. В топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь входят: Министерство энергетики, которому подчинены: Белорусское государственное предприятие по транспортировке газа «Белтрансгаз»; Белорусский государственный энергетический концерн «Белэнерго»; Белорусский концерн по топливу и газификации «Белтопгаз»; Белорусский государственный концерн по нефти и химии «Белнефтехим», подчиненный непосредственно Совету Министров Республики Беларусь.

Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь.

Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь

Прогнозируемые показатели развития нетрадиционной энергетики и использования вторичных ресурсов . производство гидроэнергии экономически целесообразно 250 МВт с выработкой 0,8-0,9 млрд кВт • ч, что равнозначно 250 тыс. т у. т. /год; выработка электроэнергии на ветроустановках по экспертным оценкам не превысит 200-300 млн кВт • ч в год, а экономически целесообразный уровень получения энергии этим способом требует дополнительных исследований; использование биомассы к 2015 г. по экспертным оценкам может дать 250-300 тыс. т у. т.; Объем потребления собственных ТЭР в 2015 г. оценивается в 5,4 млн т у. т., или 13,9 % валового потребления ТЭР в Беларуси. Из них 4,8 млн т у. т. составляют местные виды топлива и 0,6 млн т у. т. - нетрадиционные и возобновляемые источники и вторичные ресурсы.

Прогнозируемые показатели развития нетрадиционной энергетики и использования вторичных ресурсов

Конец лекции