К вопросу энергосбережения и повышения энергоэффективности сложной системы
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
?гут быть описаны как функции микроструктуры объекта.
В настоящее время принято считать, что для системы и среды является безразличным вид источника формы энергии. По определенному объему формы энергии считается, что можно заменять первичные источники локальными и или альтернаторами (например, солнечными батареями на поверхности здания или источниками ветроэнергетики).
Для системы в целом такие замены являются не безразличными, так как остаются вопросы распределения по видам (шестой уровень) энергии и проблемы, связанные с изменением диссипативной и связанной энергий неравновесного состояния.
С точки зрения энергодинамической системы физических величин и понятий (ЭСВП) [9-11] проблемы, рассматриваемые в части энергообеспечения зданий и сооружений, относятся к пятому уровню иерархической структурной схемы (по формам энергии системы). Рассматриваемые проблемы не являются системными и не исследуются связи с другими формами энергии и взаимодействия тела (здания) со средами. Не исследуются состояние видов энергии отдельных форм движения, перераспределения, которые происходят между видами энергии отдельных форм движения. Т.е. считается, достаточно в существующей системе на 5 иерархическом уровне добавить (заменить) источник одной или двух формы энергии (электрической и тепловой), то решится вопрос энергосбережения и энергоэффективности. Считается, что общая энергия открытой системы останется постоянной и не произойдет перераспределений форм движения энергии на шестом иерархическом уровне.
При подходе к решению проблемы методами классической механики и теплотехники:
не рассматривается система (среда плюс здание), а рассматривается отдельно не связанные со средами здания методами классической механики (в части прочности и деформативности) и методами теплотехники (линейной термодинамики с исключением из исследований среды).
Система в классической механике считается изолированной. Термодинамические (электромагнитные) процессы - линейные, стационарные. Процессы считаются обратимыми во времени. Нестационарные, необратимые процессы не рассматриваются.
Здания и сооружения взаимодействуют с детерминированными нагрузками (в Природе действуют нагрузки стохастические). Характеристики зданий, элементов и оборудования инженерного обеспечения определяются соответствующим видом формы энергии на основе принципов экстремума. Максимальная работа внутренних сил соответствует полной механической энергии, обеспечивающий соответствующий уровень характеристик здания в течение срока службы. Инженерные подсистемы здания по видам форм энергий (тепловая, электрическая) определяются, как и механическая энергия, как сумма максимальных значений (с коэффициентом запаса) по каждому виду энергии. Подход не учитывает возможность перераспределения между видами энергий и влияние перераспределения на общую энергию системы.
Отсюда можно сделать выводы:
содержание документов [2-7] не соответствует процессам эволюции сложных систем.
Документы предусматривают применение неэффективных конструкций зданий, развитие энергетического кризиса и развитие негативных антропогенных процессов.
Документами рассматриваются здания, т.е. выделенная часть подсистемы (простая система), вместо рассмотрения сложной системы (среды, в том числе люди, плюс объекты, включая оборудование функционального назначения и подсистемы инженерного обеспечения);
вопросы, поднимаемые в документах [1-7] не связаны с решением проблем энергетического кризиса;
вопросы по [1-7] относятся к декларации общих задач (уменьшение нагрузки на первичные энергетические сети, автоматизации процессов контроля и потребления энергии, улучшение качества материалов);
вопросы по [1-7] не решают проблемы энергосбережения и энергоэффективности, так как рассматривают простые консервативные системы или в большинстве случаев рассматривают тела в системах;
любой вид паспорта (в том числе, энергетический) относится к эксплуатационной документации (взаимодействия проектировщика и заказчика).
Вопросы требований к составу документации на сложную систему (а не объект в системе) отражаются:
тактико-техническими характеристиками системы;
общими техническими требованиями на систему.
использование в системах альтернаторов, или материалов с улучшенными характеристиками должно обосновываться исследованиями сложной системы (величины форм энергий объектов в простой системе определены теориями с большим числом гипотез, которые не выполняются по отдельности и вместе);
известно, что классическая физика (времен Аристотеля и Ньютона) неприменима для рассмотрения неравновесных термодинамических систем с необратимыми процессами, но на практике постоянно методами классической физики определяются функции состояния реальных систем, в которых:
нагрузки и воздействия принимаются по статистическим данным прошедших периодов (принцип обратимости во времени);
характеристики материалов и оборудования, феноменологические детерминированные, не изменяемые во времени (оценка работоспособности по выборочным статистическим материалам прошлых периодов);
определение характеристик прочности (полная механическая работа) и объема потребляемой энергии (теплотехника) в настоящее время определяются из состояния простой системы в место того, чтобы рассматривать общую энергию системы (сумма полной механической и внутренней энергий системы);
не учиты?/p>