Энергетическое обеспечение производства
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
Министерство образования РФ
Новокузнецкий филиал - институт
Кемеровского государственного университета
А.Л. Николаев, Н.И. Новиков, В.В. Сенекус
Энергетическое обеспечение производства
Учебное пособие
Новокузнецк 2003 г.
Введение
Область народного хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии, называют энергетикой. Под энергетическими ресурсами понимают материальные объекты, часть энергии которых, может быть использована человеком для получения нужных ему энергетических эффектов (механической, электрической и тепловой энергии). Энергетические ресурсы можно разделить на два вида: возобновляемые, которые природа непрерывно восстанавливает (энергия рек, морей, солнца, ветра и геотермальных вод) и невозобновляемые, ранее накопленные в природе (органическое топливо, ядерное топливо).
Под энергией, в современном научном представлении, понимается общая мера различных форм движения материи. Для количественной характеристики качественно различных форм движения материи и соответствующих им взаимодействий условно вводят различные виды энергии: тепловую, механическую, электрическую, ядерную, электромагнитную и др. Различают первичную и вторичную энергии.
Первичной называют энергию, непосредственно запасенную в природе, например, энергия топлива, ветра, тепло Земли и др. Энергия, получаемая после преобразования первичной энергии на специальных установках, называемых энергетическими, считается вторичной, например, энергия электрическая, пара, горячей воды и т.д.
Получение энергии необходимого вида и снабжение ею потребителей происходит в процессе энергетического производства, в котором можно выделить два этапа: первый - получение и подача энергетических ресурсов к месту их потребления и второй - преобразование первичной энергии во вторичную, её передача, распределение и использование.
Второй этап энергетического производства представляет наибольший интерес для специалистов в области теплоэлектроэнергетики. Основным источником энергии является топливо. Почти вся используемая ею энергия сначала превращается в тепловую энергию. Около 2/3 полученной тепловой энергии используется без дальнейшего преобразования в другие виды энергии: в промышленных и отопительных печах, двигателях, а также в виде пара, горячей воды и т.п. Примерно одна четвёртая часть полученной тепловой энергии идёт на выработку электрической энергии, претерпев предварительное преобразование в механическую энергию в турбинных установках. Менее одной десятой части тепловой энергии используется в форме механической энергии, главным образом, в двигателях внутреннего сгорания, применяемых на транспорте.
Полученная электрическая энергия, в свою очередь, почти на 60% вновь превращается в механическую энергию, которая используется в силовых агрегатах для приведения в движение средств электрического транспорта, нагнетателей (компрессоров, насосов, вентиляторов), различного оборудования предприятий. Остальная часть электрической энергии используется на привод световых, электрохимических, электротермических (высокотемпературных и низкотемпературных) установок. Примечательно, что приблизительно шестая часть электрической энергии вновь превращается в тепловую.
Таким образом, энергообеспечение охватывает весь народнохозяйственный комплекс и носит межотраслевой характер. Оно включает в себя несколько составных частей, каждая из которых является предметом нескольких специальных дисциплин. Специфический характер подготовки специалистов в области экономики и управления промышленного производства.
1.Общие основы энергообеспечения и энергосбережения
Энергосбережение - основа функционирования и развития современного производства.
Энергосбережение - организационная, научная, практическая информационная деятельность, направленная на снижение расхода топливно-энергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации. Основы энергосбережения - рациональное использование энергоресурсов и сокращение их потерь.
Энергетический кризис 70-х и 80-х годов на Западе и экологическое воздействие энергетики на окружающую среду внесли новые тенденции в развитие энергетики. В 80-90-х гг. увеличение валового внутреннего продукта в развитых странах достигалось только за счет энергосбережения. И время показало, что это экономически оправдано. Можно смело утверждать, что источник энергии в её экономии.
Оказывает на влияние на энергосбережение динамика цен на энергоресурсы - до 70% энергосбережения США обязана ценам. После отмены в развитых странах контроля государства за ценами на энергоресурсы и ориентирования на рыночный механизм, как главное средство решения проблем энергосбережения, повысилась эффективность использования энергии.
Чтобы раскрыть проблематику энергосбережения на современном этапе, следует заглянуть в нашу недалекую историю и проследить, какие факторы определяли становления энергетики в годы советской власти. Тогда мы были уверены, что природные ресурсы нашей страны неисчерпаемы. Главным традиционно считалась не эффективность произво