Тема: «Задачи и методология дисциплины «Основы энергосбережения» Вопросы

Тема: «Задачи и методология дисциплины «Основы энергосбережения»

Вопросы Задачи и методология дисциплины «Основы энергосбережения». Закон «Об энергосбережении». Понятие энергии. Виды энергии. Единицы измерения энергии. Энергетические ресурсы. Классификация энергетических ресурсов. Условное топливо. Мировое потребление ТЭР.

КСР 6. Эффективность использования и потребления энергии в различных странах и в Республике Беларусь. Форма выполнения КСР – написание краткого плана вопроса №6 в конспекте (не более 2 страниц). Форма контроля – фронтальный опрос на занятии, проверка конспектов. Источники: 1. Ольшанский, А.И. Основы энергосбережения: курс лекций / А.И. Ольшанский, В.И. Ольшанский, Н.В. Беляков. – Витебск: ВГТУ, 2007. – 223 с.; с. 20. 2. Учебные ресурсы сети Интернет.

1. Задачи и методология дисциплины «Основы энергосбережения». Закон «Об энергосбережении».

Цели преподавания и изучения дисциплины 1. Приобретение научных знаний по источникам энергии, технологиям её производства и потребления; 2. формирование правильного подхода к постановке и решению проблемы эффективного использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) на основе мирового опыта и государственной политики в области энергосбережения.

Задачи изучения дисциплины Приобретение академической компетенции, основу которой составляет способность к самостоятельному поиску учебно-информационных ресурсов, овладение методами приобретения и осмысления знания.

Среди важнейших проблем, поставленных наукой и практикой особое место на сегодняшний день занимает проблема энергосбережения. Энергосбережение в народном хозяйстве Республики Беларусь поднято на уровень государственной политики.

Правовая основа государственной политики энергосбережения Закон «Об энергосбережении»; Директива №3 «Экономия и бережливость - главные факторы экономической безопасности государства»; республиканские, отраслевые и региональные программы энергосбережения; указы Президента; постановления Совета Министров РБ.

Закон «Об энергосбережении». Июнь 1998г. Закон регулирует отношения юридических и физических лиц в сфере энергосбережения в целях повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). Закон устанавливает энергосбережение в качестве приоритета государственной политики в решении энергетических проблем в Республике Беларусь.

Энергосбережение – организационная, научная, практическая, информационная деятельность государственных органов, юридических и физических лиц, направленная на снижение расхода топливно-энергетических ресурсов в процессе их добычи, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации. Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) – совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии, используемых в РБ.

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 применяемого в этом технологическом процессе. Первичная энергия - энергия, непосредственно извлекаемая в природе и которая может быть преобразована в другие виды энергии.

Эффективное использование ТЭР – использование всех видов энергии экономически оправданными, прогрессивными способами при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдении законодательства. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов – достижение максимальной эффективности использования топливно-энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдении законодательства.

Показатель энергоэффективности – абсолютная или удельная научнообоснованная величина потребления топливно-энергетических ресурсов любого назначения, установленная нормативными документами. Энергетическая система - совокупность больших естественных и искусственных систем, предназначенных для получения, преобразования, передачи и потребления энергетических ресурсов всех видов.

Подсистемы энергетической системы электроэнергетическая система, система теплоснабжения; система нефте- и газоснабжения; система угольной промышленности; система ядерной энергетики; система нетрадиционной энергетики.

Структурная схема энергетики и её связей с другими подсистемами

2. Понятие энергии. Единицы измерения энергии. Энергия (др.-греч. «действие, сила, мощь») — скалярная физическая величина, единая мера различных форм взаимодействия материи. Под энергией также может пониматься количественная оценка различных форм движения материи, которые могут превращаться одна в другую.

Закон сохранения энергии Современная обобщённая формулировка: «Энергия не создаётся и не исчезает, а лишь передаётся от одного тела к другому или превращается из одной формы в другую в равных количествах». *ЗСЭ для социальной системы (по Бехтереву) : «Энергия эмоций, полученных от других, преобразуется в энергию химических процессов организма или же в энергию действия».

Виды энергии Механическая (потенциальная + кинетическая) - энергия движения объекта или его положения, характеризующая его способность совершать механическую работу. Гравитационная - потенциальная энергия тел, обусловленная их гравитационным взаимодействием. Внутренняя (тепловая) - сумма энергий молекулярных взаимодействий и тепловых движений молекул. Химическая - потенциал вещества трансформироваться в химической реакции или трансформировать другие вещества.

Виды энергии Электрическая - энергия движущихся по электрической цепи носителей зарядов. Магнитная - энергия магнитного поля. Электромагнитная - энергия электромагнитных волн, т.е. движущихся электрического и магнитного полей. Атомная – энергия атомных ядер, выделяемая при ядерных реакциях и радиоактивном распаде.

Уровни проявления энергии В зависимости от уровня проявления, можно выделить энергию: макромира – гравитационную взаимодействия тел – механическую молекулярных взаимодействий – тепловую атомных взаимодействий – химическую ядер атомов – ядерную (атомную) излучения – электромагнитную

Первичная энергия - энергия, непосредственно извлекаемая в природе, которая может быть преобразована в другие виды энергии. Вторичная энергия - энергия, получаемая человеком, после преобразования первичной энергии на специальных установках (электрическая энергия, энергия пара, горячей воды и т.д.).

Классификация первичной энергии

Единицы измерения энергии 1 Дж = 1 Н*м (система СИ) 1 калория = 4.18 Дж (биология, теплота) 1 КВт*час = 3.6 МДж (электричество) 1 эВ = 1,602 ·10−19 Дж (элем. физика) 1 эрг = 10−7 Дж (система СГС)

Приставки СИ для кратных единиц

Приставки СИ для дольных единиц

Примерные уровни мощности

3. Энергетические ресурсы. Классификация энергетических ресурсов.

Энергетические ресурсы – это материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, пригодная для практического использования человеком. Все виды энергоресурсов есть результат естественных преобразований солнечной энергии.

Классификация природных ресурсов

Классификация ЭР в экономике природопользования Валовой ресурс - суммарная энергия, заключенная в данном виде энергоресурса. Технический ресурс – энергия, которая может быть получена из данного вида энергоресурса при существующем развитии науки и техники. Экономический ресурс – энергия, получение которой из данного вида ресурса экономически выгодно при существующем соотношении цен на оборудование, материалы и рабочую силу.

4. Условное топливо.

Энергетические ресурсы обладают разным качеством. Мера качества ЭР - удельная энергоемкость, т.е. количество энергии, приходящееся на единицу массы физического тела энергоресурса (Дж/кг).

Условное топливо – топливо, при сгорании 1 кг которого выделяется 29,3 ·106 Дж, или 7000 ккал энергии.

В качестве единицы учёта органического топлива в государствах СНГ принята 1 тонна условного топлива (т.у.т.). В качестве единицы учёта органического топлива за рубежом – 1 тонна нефтяного эквивалента (т.н.э.) 1 т.н.э.=41,86*109 Дж.

5. Мировое потребление ТЭР. Качество жизни человека непосредственно зависит от потребления энергии. С ходом исторического развития при получении из природных систем все новых видов полезной продукции на ее единицу в среднем затрачивается все больше энергии (происходит снижение энергетической эффективности природопользования).

Мировое потребление энергии по видам энергоресурсов

Запасы энергоресурсов Оценка запасов энергоносителей из доклада комиссии Мирового энергетического совета: Уголь ~ 250 лет; Газ ~ 60 лет; Нефть ~ 40 лет. По данным Международного института прикладного системного анализа, мировой спрос на энергоносители будет возрастать.

Тенденции развития мировой топливной базы удорожание большинства топливно-энергетических ресурсов (опережающий рост стоимости газомазутного топлива); проведение активной энергосберегающей политики во всех отраслях экономики освоение нетрадиционных возобновляемых источников энергии; вовлечение в топливно-энергетический баланс ядерного горючего, поиск альтернатив; ужесточение экологических требований.