4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ.ppt
- Количество слайдов: 47
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ в Республике Беларусь
1. Потенциал энергосбережения по различным отраслям народного хозяйства 2. Возможность и проблемы использования возобновляемых источников энергии в Республике Беларусь. Нетрадиционные источники энергии. Местные виды топлива 3. Вторичные энергетические ресурсы, их классификация и использование 4. Трансформаторы теплоты и тепловые трубы, тепловые насосы
1. Потенциал 2. энергосбережения 3. по различным отраслям 4. народного хозяйства
Для реализации потенциала энергосбережения В Республике Беларусь определены основные задачи, организационно-экономические и технические направления.
Основные задачи: структурная перестройка отраслей увеличение доли местного топлива, отходов производства, нетрадиционных и возобновляемых источников повышение коэффициента полезного использования энергоносителей и увеличение доли менее дорогих видов топлива в общем топливном балансе
Основные организационноэкономические направления: совершенствование законодательной и нормативноправовой базы проведение государст венной экспертизы энергоэффективности проектов иэнергоаудитов внедрение прогрессивных норм расхода топлива и энергии совершенствование тарифной политики стимулирование производства энергоэффективной продукции разработка стандартов минимальной энергоэффективности и энергомаркировки по классам энергоэффективности
Основные технические направления энергосберегающей политики: внедрение парогазовых, газотурбинных установок, мини-ТЭЦ, ГЭС модернизация котельных и теплоизоляции замена электрокотлов на топливные для возможности использования горючих отходов производства, сельского, лесного хозяйства, деревообработки перевод электросушильных установок, электронагрева тельных печей на топливоиспользующие установки внедрение новых энергосбере гающихтехнологий, современных строительных и теплоизоляционных материалов дизелизация автотранспорта, перевод на сжиженный и сжатый природный газ расширение работ по произ водствутоплива из метанола и рапсового технического масла техническое перевооружение, оптимизация режимов загрузки электрических сетей, трансформаторных подстанций, тепловых сетей, тепловых пунктов и др.
2. Возможность и проблемы использования возобновляемых источников энергии в Республике Беларусь. Нетрадиционные источники энергии. Местные виды топлива
Причины использования возобновляемых и местных источников энергии: Использование будет способствовать развитию собственных технологий и производства оборудования, которые впоследствии могут стать предметом экспорта Источники являются экологически чистыми Развитие таких источников повышает энергетическую безопасность государства
Недостатки нетрадиционных возобновляемых источников энергии: низкий удельный потенциал (рассеянность) нерегулярность поступления, зависящая от климатических условий, суточных и сезонных циклов
Для эффективного использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии (ветра, солнца и др. ) необходимо решить ряд инженерных задач по созданию экономичных и надежных систем (укомплектовать аккумуляторами и преобразователями), воспринимающих, концентрирующих и преобразующих эти виды энергии в приемлемую для потребителя тепловую, механическую и электрическую энергию.
Нетрадиционные возобновляемые источники энергии имеют огромное значение для автономного энергоснабжения населения и производства в сельских и отдалённых районах. Кроме того, они используются в интересах сельского и коммунального хозяйства, социальной сферы, туризма, связи, дорожных и навигационных служб.
Основнымвозобновляемым местным видом топлива была и остается древесина и ее отходы на деревообрабатывающих предприятиях. Себестоимость тепловой энергии, полученной с использованием древесной массы, в 2 -4 раза нижепо сравнению с углеводородным сырьем.
В Республике Беларусь приоритетность дров перед углем и торфобрикетами возрастает из-за существенного природоохранного эффекта , связанного утилизацией с отходов лесодобычи уменьшением и вредных выбросов в атмосферу. Древесная зола хорошее удобрение для сельского хозяйства, пользующееся большим спросом. В частном секторе используется в основном торф
Немалую роль в пополнении энергобаланса Республики Беларусь играютнебольшие ГЭС. Потенциальная мощность всех водотоков Беларуси составляет 850 МВт , в т. ч. технически доступны - МВт 520 , а экономически целесообразны - МВт 250.
На территории республики выявлено 1040 площадок для размещения ветроустановок с теоретически возможным энергетическим потенциалом 1600 МВт и годовой выработкой электроэнергии 3, 3 млрд. к. Вт ·ч.
Причины незначительного использования ветроустановок слабые континентальные ветра (средняя скорость ветра по Республике не превышает 4, 1 м/с) при необходимой пусковой скорости их 4 -5 м/с высокая стоимость ВЭУ (1000 – 1500 долларов США/к. Вт установленной мощности) необходимость создания и содержания резерва мощностей на других типах электростанций в случае отсутствия ветра
Установки для производства биогаза из отходов животноводческих комплексов целесообразно использовать только с условием получения экологически чистого высококачественного органического удобрения. Применение биогазовых установок позволит также существенно улучшить экологическую обстановку вблизи крупных ферм и животноводческих комплексов, а также на посевных площадях, куда в настоящее время сбрасываются отходы производства.
Развитие разработок по использованию огромного потенциала солнечной энергии идет по двум направлениям: Фотоэнергетика связана с прямым преобразованием потока солнечной энергии в электричество Гелиоэнергетика связана с утилизацией тепловой энергии с помощью активных и пассивных теплоиспользующих систем
Биомасса образуется за счет быстрорастущих растений и деревьев. В климатических условиях Беларуси с 1 га энергетических плантаций собирается масса растений в количестве 10 твещества, до что эквивалентно примернот у. т. 5 При дополнительных агроприемах продуктивность гектара может быть повышена в 2 раза. Из этого количества биомассы можно получить 5 -7 т жидких продуктов, эквивалентных нефти.
В твердых бытовых отходах (ТБО) горючие компоненты составляют 50 -88 %, а теплотворная способность – 800 -2000 ккал/кг. В Республике Беларусь их ежегодно накапливается около 2, 4 млн. , т которые направляются на свалки и два мусороперерабатывающих завода (Минский и Могилевский). Потенциальная энергия , заключенная в ТБО, образующихся на территории Республики Беларусь, равноценна 470 млн. т у. т.
Геотермальные ресурсы в Беларуси практически отсутствуют. Большая глубина залегания термальных вод, сравнительно низкая их температура , высокая минерализация и низкий дебет скважины (100 -1150 м 3/ ) сут не позволяют рассматривать термальные воды республики в качестве заслуживающего внимания источника энергии.
Общие извлекаемые ресурсынефти в Республике Беларусь оценены в 362, 1 млн. т (525 млн. т у. т. ). Общая производительность существующих скважин снижается , так как многие разработанные нефтяные пласты уже перешагнули пиковый рубеж производительности. Это обстоятельство формирует тенденцию спада добычи нефти будущем. в
Запасы бурых углей и горючих сланцев , пока не разрабатываются. По своим качественным показателям они не являются эффективным топливом из-за низкой теплоты сгорания и высокой зольности.
3. Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР), их классификация и использование
ВЭР по видам энергии подразделяются на: горючие тепловые избыточного давления
Горючие (топливные) ВЭР это горючие газы и отходы одного производства, которые могут быть применены непосредственно в виде топлива в других производствах (доменный газ в металлургии; щепа, опилки, стружка в деревообрабатывающей промышленности; твёрдые, жидкие промышленные отходы в химической и нефтеперерабатывающей промышленности и т. д. )
Тепловые ВЭР- это физическая теплота отходящих газов технологических агрегатов основной, побочной, промежуточной продукции и отходов производства; теплота золы и шлаков, горячей воды и пара, отработанных в технологических установках; теплота рабочих тел систем охлаждения технологических установок. Тепловые ВЭР могут использоваться как непосредственно в виде теплоты, так и для раздельной или комбинированной выработки теплоты, холода, электроэнергии в утилизационных установках.
ВЭР избыточного давления - это потенциальная энергия покидающих установку газов, воды, пара с повышенным давлением, которая может быть ещё использована перед выбросом в атмосферу. Основное направление таких ВЭР – получение электрической или механической энергии.
На предприятиях машиностроения тепловыми отходами являются: физическая теплота уходящих газов теплота охлаждения нагревательных и термических печей, вагранок и др.
Для использования ВЭР применяются утилизационные установки , представляющие собой устройства для выработки энергоносителей (водяного пара, горячей и охлаждённой воды, электроэнергии) за счёт снижения энергетического потенциала ВЭР.
Оборудование, применяемое для утилизации ВЭР: котлы-утилизаторы теплообменники установки испарительного охлаждения водоподогреватели экономайзеры тепловые насосы утилизационные абсорбционные холодильные установки утилизационные турбогенераторы и др.
4. Трансформаторы теплоты и тепловые трубы, тепловые насосы
Трансформаторами теплоты называются устройства, служащие для переноса тепловой энергии от тела с более низкойтемпературой (теплоотдатчика) к телу с более высокойтемпературой (теплоприемнику).
Трансформаторы теплоты подразделяются на: холодильные установки теплонаносные установки
В холодильных установках температура теплоотдатчика ниже Н Т температуры окружающей среды Т О (ТН < ТО), а температура теплоприёмника Т В равна температуре окружающей среды (ТВ = ТН).
В теплонаносных установках температура теплоотдатчика равна или несколько выше температуры окружающей среды, а температура теплоприёмника значительно выше температуры окружающей среды.
Трансформатор теплоты может работать как режиме в холодильной установки , так и в режиме теплового насоса , либо одновременно в двух режимах. Такой процесс называется комбинированным. В комбинированной установке происходит одновременно выработка теплоты и холода.
Тепловые насосы являются разновидностью трансформаторов теплоты предназначены и для получения теплоносителя среднего и повышенного потенциала, используемого на тепловом потреблении. Тепловой насос представляет собой устройство для переноса тепловой энергии от теплоотдатчика с низкой температурой к теплоприемнику с высокой температурой. Принцип работы его тот же, что и компрессионного холодильника, с той разницей, что назначение холодильника заключается в производстве холода, а теплового насоса – в производстве теплоты.
Когда компрессор приводится в действие электрическим двигателем или другим механическим приводом, то такой тепловой насос называется компрессорным. Когда для привода компрессора используется тепловая энергия и в рабочем цикле участвует пара рабочих сред, состоящая из хладоносителя абсорбента, и то тепловой насос называется абсорбционным.
Коэффициент полезного действия теплового насоса равен отношению тепловой энергии , полученной рабочей жидкостью (или газом) в испарителе, к электрической энергии другой, или использованной для приведения в действие компрессора. КПДтн> 1
Рабочими агентами тепловых насосов служат: фреон-113 фреон-21 фреон-114 фреон-142 газы и газовые смеси (в т. ч. и воздух), имеющие при атмосферном давлении низкую температуру кипения
Тепловая труба герметизированная конструкция (труба), частично заполненная жидким теплоносителем. Она способна передавать большие тепловые мощности при малых градиентах температуры.
Различают три участка тепловой трубы : зону подвода теплоты, или участок испарения зону переноса теплоты, или адиабатный участок зону отвода теплоты, или участок конденсации
Теплоносители в тепловой трубе: ацетон цезий аммиак калий фреоны натрий вода литий ртуть свинец индий серебро неорганические соли
Преимущества тепловых труб: высокая эффективность теплопередачи автономность работы малая масса и габариты высокая надежность возможность реализации сложных теплопередающих функций высокаяизотермичность поверхности трубы
Области применения тепловых труб: энергетика электроника машиностроение химическая промышленность сельское хозяйство
4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ.ppt