Топливно - энергетические ресурсы в промышленности используют расточительно.
Коэффициент полезного использования энергоресурсов в промышленности составляет примерно 55% в Европе в 1985 г., сейчас он увеличивается за счет использования таких источников теплоты, как реакторы на быстрых нейтронах, солнечная энергия, управляемый термоядерный синтез и т.д. Но капиталовложения большие.
В среднем ККВ в Европе и США 44%, в Украине 40%. Строительство и жилищно-коммунальное хозяйство является крупнейшим энергопотребляющих комплексом в Украине (35% от всего). ККВ ≈ 40% являются возможности экономии топлива и энергии.
Методика позволяет определить эффективность использования ТЭР оценить возможные резервы экономии ТЭР.
Главный инструмент методики является балансовый метод анализа прихода и расхода топлива и энергии объектом потребления (промышленных предприятий и т.д.). Для проведения экспертизы используют энергетический и эксергетический методы.
Энергетический метод.
Энергетический метод энергобалансов базируется на первом законе термодинамики: количество энергии, которая вводится Qвх, равно количеству отведенного Qв.
Qв = Qкор + Qв.
Степень полезного использования ТЭР определяется путем составлением фактического энергобаланса за определенное время (например год).
Суммарная энергия использования объектом
Qрич = Qкор + Qев + Qен,
где Qев - расхода теплоты в тепловых сетях, в оборудовании, нормативно предусмотрены.
Qен - потери при неудовлетворительной эксплуатации; Qен - нужно ликвидировать.
Энергетическая эффективность определяется по показателям суммарного энергетического КПД: ηΣ = Qкор / Qрич, и КПД технико-экономического целесообразного ηен = Qкор / (Qкор + Qев)
Проанализируем работу сушилки, если суммарную температуру газов для сушки равна 300 ° С
Тепловой баланс:
q1 + q2 + q3 + q4 = 100%
q1 - полезная теплота;
q2 - теплота потеряна с дымовыми газами;
q3 - расход от неполного сгорания топлива;
q4 - потери через стенки;
q3 ≈ 0, q4 ≈ 0,
нужно замерить температуру продуктов сгорания и содержание СО2
t = 300 ° С, при сгорании газа Т = 2000 ° С.
Объем продуктов сгорания нужно увеличить в шесть раз за счет их разбавления воздухом.
Потери теплоты с дымовыми газами бы они не были разбавлены воздухом:
q2 = 300/2000 = 15%
при разбавленные q2 = 80%
Сушилка является истребителем теплоты.
Эксергетический метод анализа.
Энергетический баланс является количественной характеристикой энергии.
Эксергетический баланс оценивает энергию как робото способность.
Энергия - это, работоспособность энергии, получаемой в результате оборотной взаимодействия с окружающей средой.