Жылуалмасу негіздері. Жылуөткізгіштіктің негізгі теңдеулері мен заңдылықтары.
Табиғи конвекциялы жылу беру есептеулерінің қажеттілігі жиі кездеседі, мысалы жылу жүргізуші құбырлардың, булы және су жылытушы қазандардың, жылу жоғалуының есептеулерінде, жылытушы және қыздырушы аспаптарының есептеулерін жүргізуде және т.б кездеседі. Табиғи конвекция кезіндегі, жылу беру жағдайының екі түрін ажыратады: жылу берудің өте көп көлемде және жылу берудің шектелген (өлшемді) көлемдегі түрлері. Өте көп көлмдегі жылу берілу. Жылудың өте көп көлемде берілуі, тек қана бір құбылыспен сипатталады, мысалы сұйықты қыздырумен өтеді. Сұйықтың салқындауы, өте қашықта болғандық-тан процесстің өтуіне әсерін тигізбейді. Бұл процессті tш.к = 0,5 (tс-tқ) анықтайды, мұндағы қабырғаның температурасы, °С; іс - жылытылған денеден өте қашықтағы сұйықтың температурасы, °С. Құбырдың тік бетінің, пластинаның жэне басқаларының табиғи конвекцияларының ламинарлы режимнен, турбулентті қозғалысқа өтуін (Ог-Рг)кб-109 , алмағайып кезеңі деп атайды. (Сг-Рг) Кб>109 мәні кезіндегі, жылу беру ламинарлы шекаралық қабаттың бастапқы бөлігіндегі hал. үшін, жылу беруінің есептеуі жеке жүргізіледі де, және h-hал. (һал - алмағайып - критический) турбулентті шекаралық қабатпен орналасқанына да, осылай есептеледі. hал . мэнін мына шарт жағдайымен анықтайды:
Шектелген кеңістіктегі жылу беруі. Табиғи конвекция кезшде, осындай жылу беру сұйықтық қабатшаларында, әртүрлі орын алады, мысалы терезе рамаларының әйнектерінің арасында өтеді. Табиғи конвекция, кезінде, сүйықтың көп көлемде салқындауы (жылытуы), бетінен қашықта өтеді де, конвекция процессіне әсерін тигізбейді. Егер, жылу беруші жэне жылу қабылдаушы бет жақын орналасса, онда, жоғары көтерілетін жэне төмен түсетін сұйық ағыны жылытушы қүрылғылармен бөлмелерді жылыту, сұйық құбырларының сууы және т.б құбырларымен өтеді. Табиғи конвекциямен пайда болуын қарастыралық, мысалы, сумен жылы-тылатын радиатордың айналасындағы конвекция (13.4 сурет). Қыздырылған қабырғамен ауа, тікелей жұғысқаннан кейін, қызып, жеңіл болады да, Архимед заңына байланысты бетіне көтеріледі де, оның орнына суыңқыраған ауа келеді. Осылайша, қабырға бойымен тоқтаусыз ауа алмасуы жүреді. Радиатордың төменгі қабырға жағында, ауаның өте жұқа қабаты, аз жылдамдық-пен көтеріледі де, бұл жерде ламинарлы қозғалыста өтеді. Жылы ауа қабаты, жоғарлап көтерілген сайын, қабаты қалыңдай түседі, жылдамдығы артады. Қабырғаның жеткілікті биігінде өтпелі кезең шекарасынан кейін, ақырындап турбулентті қозғалысқа айналады. Сонымен, ламинарлы жэне турбулентті қозғалыстар, аралық айма-ғында өтпелі аймақ болады. Барлық жазық беттер түрі үшін, өте көп көлемдегі табиғи конвекция кезіндегі, жазық беттің орташа жылу беру коэффи-циентін анықтаудың есепті формуласы жэне оның бейімделу іс бағыты (ориентация), сонымен қатар, қандай сүйық жэне газ болмасын жә не қандай да қысым мен температураны, мына формуламен анықтайды: Nuш.к=С(Сг-Рг)n ш.қ-έ, мүндағы, индекс ш.қ -- жылу жүргізгіштің, барлық физикалық қасиеті, шекаралық қабаттың (ш.қ) орташа температурасына жата-ды: бір бірімен жұғысады, сол кезде конвекция процессі қиындай- ды, сондықтан бүл күрделі процессті, бір тұтас ретінде қарастыру керек.
Лекция
Жылу берілуді ұқсастық критерилері арқылы есептеу. Сәулелік жылуалмасудың негізгі заңдылықтары. Будың конденсациялануы кезіндегі жылуалмасу. Цилиндрлік және жалпақ жүйелер арқылы жылу беру процесстері. Жылулық оқшаулау. Жылуалмасу аппараттары.
Жылулы сәуле шығару барлық денелерге тән. Егер дененің бетіне Qс.ж мөлшерде сәулелі жылу түссе оның тек бір бөлігі ғана денемен сіңіріліп жылу энергиясына айналады да басқа бөлігі дене бетінен шығарылып қалған бөлігі дене арқылы өтңп кетеді. Qс.ж=Qa+Qr+Qd (1) немесе Qa/Qcж+Qr/Qсж+Qd/Qсж=1 (2) (1,2) теңдеудегі Qa/Qcж дененің сәулелі жылуды сіңіруі, Qr/Qсж шағылысу, Qd/Qсж өзінен өткізіп жіберу қабілеттерін сипаттайды. Егер Qa/Qcж= A Qr/Qсж=R және Qd/Qсж=V деп бейнелесек онда A+R+D=1 (3) A,R,D – лардың сан мәніне қарай денелер төмендегі түрлерге бөлінеді - егер А=1(R=D=0) болса онда денеге түскен сәулелі жылудың барлығы сіңіледі мұндай дене – абсолют (мүлде) қарда деп аталады; - егер R=1 (A=R=D) болса, онда денеге түскен сәулелі жылудың барлығы шағылысады мұндай дене абсолют ақ деп аталады; - егер D=1 (A=R=0) болса, онда денеге түскен сәулелі жылудың барлығы денеден өтіп кетеді. Мұндай дене абсолют мөлдір дене деп аталады. Табиғатта абсолют қара, ақ және мөлдір денелер жоқ. A,R және D лардың арасындағы байланыстар дененің табиғатына беттің түріне және оның температурасына байланысты болады. Әдетте қатты дене және сұйықтар үшін D=0 R+A =1 болады. Газдар негізінен мөлдір денелер қатарына жатады. Нақты жағдайда денелер бетіне түскен сәулелі энергияның бір бөлігі сіңіріледі, тағы бір бөлігі шағылысады, ол қалғаг бөлігі денеден өтіп кетеді. Мұндай денелер сұр денелер деп аталады. Стефон –Больцман заңы Беті F дененің t уақытта шығарған сәулелі мөлшерін дененің сәуле шығару қабілеттілігі деп аталады. Е=Фсж/tf=Вт/м² (4) Стефон - Больцман заңы бойынша : сұр дененің сәуле шығару қабілеттілігі оның абсолюттік температурасының төртінші дәрежесіне тура пропорционал болып келеді. E=C(T/100)4; (5) С –сұр дененің сәуле шығарә коэффициенті деп аталады.
Лекция
Жылуөндіру қондырғыларындағы энергия үнемдеу. Отын мен жанудың негіздері. Органикалық отынның құрамы. Органикалық отында жағу әдістері.
Ағаш –қатты отын.Ағаштың құрамындағы көміртегі мен сутегінің құрамы,ішкі балластты құрайтын оттегі мен азотқа қарағанда аз(1-2٪). Ағаштың сапасына әсер етуші басты балласт болып ылғал саналады. Жаңа кескен ағашта 50٪ылғал бар. Ағаштың жану жылулығы оның ылғалдылығына байланысты мына аралықта (8.4-12.5 МДж/кг)өзгереді. Кепкен бұтақтар,сабан,шөп сияқты қалдықтардағы құрғақ заттар, олардың салмағының 65- 75٪ құрайды.Сондықтан олардың жану жылулығы 14-16.5 МДж/кг құрайды. Шымтезек деп су астында айрылып түзелген шөп және ағаш қалдықтарын айтады.Кептірілмеген жаңа шымтезектің ылғалдылығы 90٪дейін жетеді.Сол себепті,олардың жану жылулығы 8.4-10.5 МДж/кг құрайды. Көмірлердің құрамында ылғал аз болу себепті, олардың жану жылулығы 21-25 МДж/кг жетеді. Қарамайда ылғал өте аз болғандықтан, олардың жану жылулығы 40 МДж/кг. Газтәрізді отындарда ылғалдың болмауынан, олардың жану жылулығы 33 МДж/кг жетеді. Шартты отын Отынның жану жылулығы үлкен дипазонда өзгереді. Ағаш және шымтезек үшін Q =10 мДж/кг, ал қара май үшін – 40 кДж/ кг. Отынның күлділігі мен ылғалдылығына байланысты олардың жану жылулығы да әртүрлі болады. Отындардың әртүрлі шығындарын өзара салыстыру үшін, «шартты отын» ұғымы енгізілген. Бұл шартты отынның жылулық мөлшері 29,3 мДж/кг тең. 1кг нақты отынды «шартты отынға» ауыстыру үшін, мынадай коэффициент К қолданылады: К= н Qр /29,3; Мұндағы, н Qр - отынның төменгі жану жылулығы, мДж/кг; Нақты отын - қарамайды шартты отынға ауыстыру коэффициенті К = 1,43; шымтезектікі К=0.25÷0.5; донецк көмірінікі К = 0,93; ағаштыкі К = 0,3; подмосковье көмірінікі К = 0,33 ¸ 0.43; ал костраныкі К = 0,4 ¸ 0,5 тең. Қазандық агрегаттарында негізінен, сұйық отын ретінде, айдаудың ауыр қалдықтарын және мұнай крекингі (бөлу) әдісімен алынған қара майды жағады. Сұйық отынды, шаң тәрізді отындар сияқты, камералық оттықтарда жағады. Сонымен, берілген оттықта сұйық отыннан басқа, шаң тәрізді отын да жануы тиіс. Бұл жағдайда шаң тәрізді отынды жағу үшін, оны қайтадан жобалап, онда күлге арналған шұқырақ (воронка) және сұйық шлакқа арналған түптеме қарастырылуы керек. Егер оттық тек ғана сұйық отынды жағуға негізделген болса, онда оған жазық горизонтальді түптеме жасайды, бұл жағдайда шлакты(қатты отын қалдығы) оттықтан шығарудың қажеті жоқ. Сұйық отынды факелді процесте жағу үшін, оны алдын-ала бүркіп алу керек. Оның себебі, бүркілмеген отын жанбайды. Оттықта сұйық отынды бүріккіштің көмегімен шашыратады, содан сұйық отын жақсы буланып, тез жануға мүмкіндік алады.Қазіргі кезде жылу энергетикасында бүріккіштердің әр түрлі конструкциялары кеңінен тараған. Олар: механикалық, булық, ауалық болып үш түрге бөлінеді; Механикалық бүріккіштердің жұмыс істеу принципті, цилиндірлі камерада сұйық отынды ортадан тепкіш әдісімен бүркуге негізделген. Камерада қатты құйындалған отын бүріккіштің орталық тесігінен шығады. Тесіктен ағып шыққан сұйық қабықшалы қабат құрайды. Сұйықтың әрі қарай қозғалысы кезінде қабат жұқарып, кейіннен жеке сұйық бөлшектеріне айналады. Ол үшін сұйық сорап бөлшектерінің көмегімен 10-20 *106МПа қысымға шейін сығылады да, содан кейін бүріккішке 25 беріледі. Өнеркәсіп орындарында өнімділігі 250-1250 км/сағ жететін қысымы 12*106 МПа-ға тең механикалық бүріккіштер шығарады. Бұл бүріккіш тұрқыдан (корпустан), оған кіргізілген дөңгелектен, соңында бүріккіш дөңгелектен тұрады.
Лекция
Жылу қазандықтары мен жылу жүйелеріндегі энергия үнемдеу негіздері. Жылу қазандықтарының классификациясы. Жылу жүйелерінің классификациясы. Жылу жүйесіне арналған қазандықтарда энергия үнемдеу.
Қазіргі қазан түрі-тік су құбырлы қазандар (1.1, 1.2, 1.3 - суреттер). Қуатты қазандарда отын тозаң (немесе тамшы) түрінде қалқыған күйде алауда жағылады. Ошақ құтысының (камерасының) барлық қабырғалары тік құбырларымен жабылған. Бұл құбырлар (қабырғалық қалқандар) қарқынды қыздырылады, онда жоғары қысымда су ішінара буланады. Қаныққан бу дағырадан иірілмелі құбырдан істелген буды аса қыздырғышқа, одан кейін аса қызған бу (жаңа бу) шығырға (турбинаға) барады. Отын мен ауа ошақ құтысына оттықтар арқылы беріледі. Көмірді алауда жағу үшін диірменде қажетті майдалыққа дейін ұнтақтайды. Отынның жануын қарқындату үшін ауа құбырлық ауа қыздырғышта (АҚ) қыздырылады. Ол АҚ қазанның түсіру газжолында орналасқан. Сонымен шектіге дейінгі қысымда судан аса қызған бу алу келесі құбылыстардың тізбекті өтуімен сипатталады: қорек суын қыздыру, бу түзілу және дағырада қаныққан будың бөлінуі, алынған буды берілген ыстықтыққа дейін аса қыздыру. Бұл құбылыстардың айқын бөліну шекаралары бар және үш түрлі жылуалмастырғыштарда қыздыру беттері деп аталатын: үнемдегіштік, буландырғыштық (бутүзгіштік) және буды асақыздырғыштықта жүзеге асырылады. Дағыралы қазандар (1.1-сурет) жұмыстық орта (су, су+бу, бу) қысымы шектіден төмен болғанда жарамды. Жұмыстық орта қысымы шектіден асса олар жарамайды. Су үшін Рш= 22,129 МПа, tш=374,15 0С. Жұмыстық орта қысымы шектіден жоғары болса тура ағынды қазандар қолданылады (1.3- сурет). Бұл қазандарда дағыра болмайды. Үнемдегіштік, буландырғыштық және асақыздырғыштық беттер арасында айқын шекара жоқ. Қазан жүктемесі өзгергенде олардың өлшемдері өзгереді. Құрылма (конструкция) бойынша жиірек бу қазаны П-тәрізді қылып жасалады. Онда негізгі үш түзгі (газжолы) бар: - ошақ құтысы (ошақ), онда қалқыған күйде отын жағылады. Жану өнімдері жоғары қарай қозғалады. Құбыр түріндегі жылуқабылдайтын беттер (ошақтық қалқандар) ошақ қабырғасына орналастырылады және газ көлемінен жылуды сәулелік жылуалмасу арқылы алады; - жатық газжолы, онда газ қозғалысы тіктен жатыққа өзгереді. Мұнда буды аса қыздырғыш орналасады. Ондағы жылуалмасу алдында (ошақтан шығуда) аралас сәулелік - ағындық, сосын негізінде ағындық; - ағындық шахта, мұнда газ төмен қарай қозғалады. Жылуалмасу-ағындық. Мұнда аралық буды аса қыздырғыш, сулық үнемдегіш, құбырлық ауа қыздырғыш орналасады. Қуатты қазандарда жаңғыртулық ауа қыздырғыш ағындық шахтадан шығарылып сыртта тұрады. Қызметі бойынша бу қазандарын бірнеше топқа бөлуге болады: қайраттық (энергетикалық), өнеркәсіптік, жылытулық, пайдаға асырғыш (утилизационные)
Қайраттық қазандар электр стансада бу өндіруге арналған, олар жоғары бірлік бу өндірулікпен, будың жоғары көрсеткіштерімен, сенімділікке және үнемділікке қатысты жоғары талаптармен ерекшеленеді. Өнеркәсіптік қазандар өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығының тәсілдемелік (технологиялық) мұқтаждары үшін бу өндіреді. Жылыту қазандары өнеркәсіптік, тұрғын және әлеуметтік ғимараттарды жылыту үшін бу немесе ыстық су өндіреді. Бұл топқа су қыздыратын қазандар да жатады. Пайдаға асырғыш қазандар екіншілік қайрат (энергия) қорын пайдаланады, яғни металлургия, мұнай өңдеу және т.б. тәсілдемелік қондырғылардан шыққан газдарды және т.б. жағады. Біздің бұл оқу құралында қарастыратынымыз негізінде қайраттық (энергетикалық) бу қазандары.
Лекция 6-7
Жылу технологиясындағы энергия үнемдеу. Жылутехнологиялық процестердің, жүйенің және кешендердің ерекшеліктері. Жылутехнологиялық қондырғылардың энергетикалық тиімділігі. Жылутехнологиялық қондырғылардағы жылулық баланс.
Жұмыс жасалынбай-ақ, бiр денеден екiншi денеге энергияның берiлу процесi жылу алмасу немесе жылу берiлу деп аталады. Жылу алмасу кезiндегi iшкi энергияның өзгеруiнiң мөлшерлiк шамасын жылу мөлшерi деп атайды. Жылу алмасудың үш түрi бар - жылуөткiзгiштiк, конвекция және сәуле шашу (сәулелi жылу алмасу) (3.3 - сурет). Меншiктi жылу сыйымдылығы. Массасы m дененi t1 температурадан t1 температураға дейiн қыздыру үшiн оған мынадай жылу мөлшерiн беру қажет: Q = c·m·(t2 -t1) = c·m·Δt. (3.2) Бұл қатынас дененiң сууы кезiнде де орындалады, бiрақ ол жағдайда жылу мөлшерi терiс болады, себебi Δt
Лекция 8 Баламалы энергия көздерін пайдалану арқылы энергия үнемдеу. Жылыту және ыстық суға арналған гелеоқондырғылар. Жылусорғы қондырғылар. Биомассадан жылулық энергияны өндіру Баламалы энергия көздері Әлемдік экономикада парник газдардың шығарындыларын азайту қажеттілігі, жаңартылмайтын отын энергетика ресурстары қорларының азаюымен және таусылуымен, климаттың өзгеруімен байланысты экологиялық мәселелерді сипаттайтын жаһандық энергетикалық проблемаларды шешуге бағытталған жаңартылатын энергия көздерін пайдалану мәселесіне барынша көп көңіл бөлінуде. Сараптамалық бағалау бойынша Қазақстанда жаңартылатын энергетика ресурстарының (су энергиясы, жел және күн энергиясы) әлеуетi аса маңызды және 1 трлн. кВтсағ. бағаланады. Қазақстан аумағы үшін ең перспективалы жаңартылатын энергия көздері мыналар (ЖЭК): Жел энергетикасы; Шағын су электр станциясы; Электр және күн энергиясын өндіру үшін күн қондырғылары. Министрлікпен тұрақты негізде жаңартылатын энергия көздерін пайдалануға мониторинг жүргізеді. Ағымдағы жылғы шілде айында жаңартылатын энергия көздерін пайдалануға жүргізілген мониторинг 2012 жылдың 1-ші жарты жылдығына ЖЭК объектілерімен өндірілген электр энергиясы 200,72 млн. кВт.с құрағанын көрсетті, ол 2011 жылғыдан 3,72 млн. кВтсағ.-қа немесе 1,89% көп. Қазақстан Республикасы үдемелi индустриялық-инновациялық дамыту жөнiндегi мемлекеттiк бағдарламасы шеңберінде, 2014 жылдың қорытындысы бойынша жаңартылатын энергия көздерiнен өндірілген электр энергиясының көлемi - 1 млрд. кВт.сағ. құрауы тиіс. Алға қойылған мақсаттарды орындау үшін энергия теңгеріміне жаңартылатын энергия көздерін тарту жолымен жетуге мүмкін. Сондықтан ЖЭК пайдалану саласындағы жобаларды іске асыру қажет болады. Электр энергетикасын дамытудың 2010-2014 жылдарға арналған салалық бағдарламасына сәйкес ЖЭК пайдалану саласында бірнеше жобаларды енгізу көзделуде. Осы жобаларды іске асыру инвесторлардың өзіндік және несиелік қаражаты есебінен іске асыру 36 көзделуде. Осыған байланысты ЖЭК пайдалануды қолдау шараларын қабылдау мақсатында Министрлік жаңартылатын энергия көздерін пайдалану саласында уәкілетті орган ретінде энергия теңгерімінде жаңартылатын энергия көздерін тарту мақсатында қажетті жағдайларды жасау бойынша жұмысты жүргізуде. 2009 жылғы 4 шілдеде «Жаңартылатын энергия көздерін пайдалануды қолдау туралы» Қазақстан Республикасының Заңы қабылданды. Заңда жаңартылатын энергия көздерін пайдалануды қолдау бойынша бірқатар шаралар, оның ішінде: - жаңартылатын энергия көздері объектілерін салу үшін жер учаскелерін резервте сақтау және беру кезінде басымдық беру; - Энергия беруші ұйымдардың жаңартылатын энергия көздерін пайдаланып өндірілген электр энергиясын сатып алу жөніндегі міндеттемелері; - жаңартылатын энергия көздерін электр энергиясын желі бойынша тасымалдағаны үшін ақы төлеуден босату; - жаңартылатын энергия көздерін пайдаланатын объектілерді энергия беруші ұйымның электр желілеріне қосу кезінде қолдау; - жаңартылатын энергия көздерін пайдаланатын объектілерді жобалауды, салуды және пайдалануды жүзеге асыратын жеке және заңды тұлғаларға Қазақстан Республикасының инвестициялар туралы заңнамасына сәйкес инвестициялық преференциялар беру. Заңды іске асыруда бірқатар заңға тәуелді нормативтік құқықтық актілер қабылданды: Жаңартылатын энергия көздерiн пайдалану мониторингiн жүзеге асыру ережесiн бекiту туралы Бiлiктi энергия өндiрушi ұйымдардан электр энергиясын сатып алу ережесiн бекiту туралы Электр немесе жылу желiлерiне қосатын және жаңартылатын энергия көздерiн пайдалану объектiлерiн қосатын ең жақын нүктенi анықтау ережесiн бекiту туралы Жаңартылатын энергия көздерiнiң пайдалану объектiлерi құрылысының техникалық-экономикалық негiздемелерi мен жобаларын келicу және бекiту ережесiн, мерзiмдерiн бекiту туралы Заңға сәйкес Қазақстан Республикасының Индустрия және жаңа технологиялар министрлігінің бұйрығыменЖаңартылатын энергия көздерін пайдалану бойынша объектілерді орналастыру жоспары әзірленді және бекітілді, ол әлеуетті инвесторлар үшін республика аумағында ЖЭК пайдалану саласындағы жобаларды іске асыру мақсатында анағұрлым перспективалық алаңды анықтау мен таңдауда көрнекі құрал болып табылады. Бұдан басқа, «Қазақстан – жел энергетикасы нарығын дамыту бастамасы» жобасы шеңберінде «Қазақстан Республикасындағы жаңартылатын энергия көздерін пайдалану бойынша объектілерді салу жобаларын әзірлеу, келісу, бекіту және іске асыру тәртібі туралы» ақпараттық анықтамасы әзірленді. Бұл ретте, «Жаңартылатын энергия көздерін пайдалануды қолдау туралы» Қазақстан Республикасының Заңы қабылданғаннан кейін басталған жұмыс бірқатар мәселерді анықтады, атап айтқанда жобаны іске асырудың бастапқы кезеңінде несиелік қаражатқа тарту мүмкіндігінің болмауы, банктерге және инвесторлар үшін нақты кепілдеменің болмауы, ЖЭК объектілерін орналастыру үшін жерді бір санаттан басқасына алмастыру мүмкіндігінің болмауы және т.б. Осыған байланысты Министрлік «Қазақстан Республикасының кейбір заңнамалық актілеріне жаңартылатын энергия көздерін пайдалануды қолдау мәселелері бойынша өзгерістер мен толықтырулар енгізу туралы»Қазақстан Республикасының Заң жобасын әзірлеу бойынша жұмысты бастады. Заң жобасының басты мақсаты: жаңартылатын энергия көздерін пайдалануды дамыту, жаңартылатын энергия көздерін пайдалану саласындағы жобаларды іске асыруда әлеуетті инвесторларды қолдау, айқындылықты және түсінікті арттыру, жаңартылатын энергия көздерін пайдалану саласындағы жобаларды бөгетсіз іске асыру. 37 Заң жобасы ЖЭК объектілерімен өндірілетін энергия таратуға бекітілген тариф жүйесін енгізуге бағытталған, ол Қазақстан Республикасының Үкiметімен кепілденген кезеңге бекітілетін болады, яғни инвесторға салған қаражатты қайтарып алу үшін кепілдеме ретінде қызмет атқарады. Тіркелген тарифті енгізу инвестор үшін салған қаражатты қайтару бойынша кепілдеме ретінде қызмет атқарады, ЖЭК пайдалану саласы капиталды қажетсінетін, және ұсынылып жатқан кепілдеме түріндегісіз осы салаға инвесторды тарту қиын болатындығын есепке ала отырып, ЖЭК объектілерінен тарифтер көлемі бойынша айқындылық енгізуге көмектеседі. Инвестор ЖЭК объектілері үшін барлық қатерлер мен шығындарды есептеуі тиіс және осы өндірісті түбегейлі тіркелген тарифпен салыстырып инвестициялауға «қолдау» немесе «қарсы» шешімін қабылдайды. Биомасса (гр. bios - өмір және масса) — бір түрдің, түрлер тобының немесе бүтіндей бірлестіктердің (өсімдік, микроорганизм және жануарлардың) тіршілік ететін мекенінің бірлік бетіне не көлеміне келетін жалпы массасы; аудан немесе көлем (г/м2 немесе г/м3 ) бірлігіне салмағы бойынша өрнектелген тірі ағзалар мөлшері. Өлшем бірліктері: кг/га, г/м2 , г/м3 , кг/м3 , т.б. Өсімдіктердің биомассасы фитомасса, жануарлардың биомассасы зоомасса деп аталады. Экожүйеде энергияның таралуы мен орташа биомассаның арасындағы байланысты анықтау үшін Дж/м2 өлшемі пайдаланылады. Құрлықтағыгетеротрофты организмдердің ішінде топырақта тіршілік ететін микроорганизмдердің биомассасы өте жоғары болады. Атап айтқанда, жауын құртының тіршілік ету ортасына байланысты биомассасы 200 — 1500 кг/га аралығында болады. Сүтқоректілер мен құстардың орташа жылдық биомассасы 1 — 15 кг/га (бірақ бұл көрсеткіш құстардың қыстауы мен қоныс аударуы кезінде жоғары болады). Биосферадағы тірі организмдердің жалпы биомассасы, әр түрлі есептеулерге қарағанда 1,8х1012 — 2,4х1012 т болуы мүмкін Биоотын – биологиялық қалдықтарды қайта өңдеу арқылы биологиялық шикізаттан алынған отын. Тағы да басқа целлюлозадан және органикалық әртүрлі типті қалдықтардан алынып бағытталған әр түрлі дәрежедегі өңделген жобалар кездеседі, бірақ бұл технолгоиялар әлі бастапқы кезеңдегі өңдеуде немесе коммерциялылықтануда. Био отындар сұйық түрде (іштен жану қозғалтқыштарына арналған, мысалы, этанол, метанол, биоотын), қатты отын (ағаш, шымтезек, отынды гранулалар, жаңқа, сабан, қауыз) және газ тәрізді отындар (биогаз, сутегі). Қатты отындар Ағаш — адамдар бұрыннан қолданатын көне отын. Қазіргі таңда әлемде ағаш өңдеуге немесе биомассаға энергетикалық ормандар қолданады, олар тез өсетін түрлерін алады (теректер, эвкалипт және т.б.). Көп елдерде отын ретінде табиғи балансты ағаштар қолданады, ал олар өз кезегінде орманның жойылуына әкеліп соғады. Ол ағаштар сапа жағынан пиломатериал өндірісіне сәйкес келмейді. Отынды гранулалар – ағаш қалдықтардан жасалған пресстелген бұйымдар (үгінді (опилок), жаңқалар,қабық, жіңішке өлшемелі және кондицияланбаған ағаштар, орман дайындау кезіндегі кескін қалдықтар), сабан, ауыл шаруашылық қалдықтар (күнбағыс дәнінің қауызы, жаңғақ қабығы, көң, құс қиы) және басқа да биомассалар. Ағашты отынды гранулалар деп пеллеттер деп атайды, олар диаметрі 8-23 мм және ұзындығы 10-30 мм цилиндрлік немесе сфералық формада болады. Негізінен қазіргі таңда брикеттер мен отынды гранул өндіру тек өте үлкен көлемде шыққанда ғана экономикалық тиімді болып тұр. Энергетикалық орман – биологиялық шығарынды түрдегі энерго-тасымалдағыштар (басты түрі көң және т.с.с.) үйдің пешінде және жылу электростанциясының қазандығында арзан электр бере отырып брикеттеледі, кептіреді және жағылады. Отынды гранулалар – биологиялық түрдегі қалдықтар. Олар өңделмеген немесе минималды дәрежедегі жағуға дайындайтын: үгінділер, жаңқа, қабық, қауыз (лузга), қауыз (шелуха), сабан (солома) және т. б. Ағаш жаңқасы — бір өлшемді жұқа ағашты ұсақтау арқылы немесе орманды алдын ала дайындайтын ағаш шабатын орындардағы қалдықтарды немесе мобильді ағаш жонатын машинада немесе стационарлы ағаш жонатын машинаның көмегімен алынған ағаштан қайта өңделген қалдықтар. Еуропада жаңқаны негізі қуаты 1-ден біршама ондаған мегаватт болатын үлкен 38 жылуэлектрстанцияларында жағады. Қатты отындарға отынды торф пен қатты үй қалдықтары және тағы басқа да жатады. Сұйық отындар Биоэтанолдың әлемдік өндіру 2005 жылы 36,3 млрд литр, оның 45% Бразилия және 44,7% АҚШ елдерінде ғана өндірді. Биоэтанолды Бразилияда үлкен көлемде қант таяқшаларынан, ал АҚШ-та жүгеріден жасады. Этанол бензинге қарағанда аз энерго сақтау көзі болып табылады; Е85 (85% этанол мен 15% бензин қоспасы; «Е» әрпі ағылшынның Ethanol) жұмыс істеген машинаның жүрісі стандартты машина жүрісінің көлемдік отынның бірлігіне шамамен 75% құрайды. Қарапайым машиналар Е85-пен жұмыс істемейді, бірақ іштен жану қозғалтқыштары Е10-мен жақсы істейді (кейбір көздер тіпті Е15-пенде жұмыс істеуге болады деген). Ал тек таза этанолда тек «Flex-Fuel» машиналар («жұмсақотынды» машина) ғана жұмыс істей алады. Бұл машиналар қарапайым бензинде де жұмыс істей алады, бірақ кішкене эатнол қоспасы сонда да керек немесе сол және басқа да өздігінен құрылған қоспалармен де жұмыс істей алады. Бразилия отын ретінде биоэтанол мен қант таяқшаларын өндіру мен қолдануда көш бастап тұр. Бразилия жанармай станцияларында Е20 (немесе Е25) қарапайым бензин түрінде, немесе «acool», этанол азеотропын (96% С2Н-5ОН және 4% су; қарапайым дистилдеу жолымен арқылы жоғары концентратты этанолды алу мүмкін емес) ұсынады. Этанол бензиннен арзан болғанын қолданып кейбір жанармай станциялары Е20-ны азеотроппен араластырады. Ол кезде оның концентрациясы 40% дейін жетеді. Қарапайым машинаны «Flex-Fuel» машинасына айналдыруға болады, бірақ экономикалық жағынан тиімсіздеу. Қозғалтқышта этанолды жаққанда одан альдегидтер (флрмальдегид және ацетальдегид) пайда болады. Ал бұлар өз кезегінде ароматты көмірсутекерге қарағанда тірі организмдерге екі есе көп зиянды заттар шығарады. Биометанол Биометанол – теңіз фитопланктондарын биотехнологиялық конверсиялау және культивациялау арқылы өңдегенде био отын саласында тағы бір келешегі бар отынды қарастырамыз. 80 жылдарың басында Еуропа қалаларында жағалаудағы шөлді аудандарды қолдана отырып өндірістік жүйеге бағытталған жобасын ұсынды. Бұл жобаның толық шықпауына мұнайдың бағасының төмендеуі болды. Биомассының алғашқы өнімін теңіз жағалуында жасалатын жасанды су сақтайтын көлемнің ішінде фитопланктондарды культивациялау арқылы жүргізеді. Екінші процес болып биомассадағы метанның ашуы және келесі метанол алуда метанды гидрооксидте арқылы алу. Микроскопты су өсімдіктерінің негізгі пайдасы келесідегідей: - Фитопланктонның жоғары өнімділігі (жылына 100 т/га); - Өнімді өндіргенде тұщы су және құнарлы топырақ керек етпейді; - Бұл процес ауыл шаруашылық өнімдермен бәсекелеспейді; - Энергоқайтару процесі метан алуда 14 саты кезінде және метанол алу кезінде 7 саты кезеңінде болады.; Бұл био жүйе энергия алу көзқарасы бойынша күн энергиясын түрлендіруге қарағанда экономикалық жағынан тиімді болып табылады. Биодизель – өсімдік, жануар, микроптытан шыққан майлар және солардың этерификацияланған өнімдері негіз ретіндегі отын. Биодизельді отынды алу үшін оған өсімдік немесе жануар майын қолданады. Шикізат ретінде рапс, соя, пальма, кокос майы немесе кез- келген басқа да шикі-майлар, сондай-ақ тамақ өндірісіндегі қалдықтар қолданылады. Биодизелді су өсімдіктерінен өндіру технологиясы жобаланып жатыр
Лекция 9
Желэнергетикалық қондырғылары. 40 Жел қондырғысы дегеніміз – жел энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін қондырғы.
Бұны желқозғалтқыш деп те атауға болады. Желқондырғысына негізгі әсер етуші күш – ауа ағыны (жел). Ауа ағыны барлық қозғалатын заттар сияқты қозғалыс энергиясы немесе кинетикалық энергияның қоры болады. Ауа ағынының кинетикалық энергиясын жел дөңгелегі немесе басқадай жұмыс органы арқылы механикалық энергияға түрлендіреді. Қондырғының міндетіне байланысты механикалық энергия орындаушы механизмдердің көмегімен электрэнергия, жылулық, механикалық және де қысылған ауа энергиясына айналдыруы мүмкін. Желдің энергетикалық сипаттамасы. Жел бұрыннан адам қолданылып жүрген қуатты энергия көздерінің біреуі болып табылады. Жел қуатын қазіргі кездегіденде айтарлықтай үлкен аумақтарда халық шаруашылығы, өндіріс және үй тұрмысына да көп қолдануға болады. МИРЭК зерттеулері бойынша әлемде жылына 3 млрд. т жуық шартты отын пайдаланылады. Дамыған елдерде адам басына шаққанда жылына 0,6 т шартты отын, дамушы елде бұл көрсеткіш 3 есе аз қолданылады. Орта есеппен жерге келіп түсетін күннің энергиясы 1011ГВт-тан асып түседі. Бұл жел қондырғылары өндіретін болжамдық энергия көлемін анықтайды. Шамамен 1,18·1013 кВт-сағ болса, ол жер бетіндегі тұтынатын энергия көлемінен бірнеше есе асып түседі.
Әлемдік нарықта 95 % пайыз көлденең айналу осі бар желқондырғыларының сұлбасы қолданылады. Екі сұлбада да бірқатар артықшылықтар бар – олар ауаны ластамайды, салқындатуға суды қажет етпейді, жылулық ластау тудырмайды және отынды қолданбайды. Барлық айтылып кеткен жел қозғалтқыштары жұмыс органының айналымы түзілген кезде пайда болатын, алдыңғы жағы мен артқы жағындағы қысымның айырмашылығы нәтижесінде жұмыс істейді. Олардың қуаттары желдің энергиясын қаншалықты түрлендіруіне байланысты. Сәйкесінше, түрлендіру мүмкіндігі жел қозғалтқышының түрлеріне байланысты желкеннің немесе қалақшаның жұмыс аймағының ауданына тура пропорционал. Бұл жел қозғалтқыштар құрылысы әр түрлі болғанымен жұмыс істеу принципі бірдей – жел энергиясын механикалық энергияға түрлендіреді. Кейбір жел қозғалтқыштар орнатылуы кезінде ауданның жағрафиялық қасиеттері ескерілуі тиіс. Көптеген желқондырғылары құрылымы өте қарапайым болса да, өздерінің жел энергиясын қолдану коэффициенті мәні аз болғандықтан көп таралымға ие болмады. Көлбеу айналу осі бар жел қозғалтқышы жел бағыты өзгермеген жағдайда кішкентай және аз қуатты қондырғыға тиімді. Олардың қанаттарының құлашы үлкейген сайын тиімділігі төмендей түсті, яғни әр түрлі биіктікте желдің бағыты әр түрлі бағытта соғады. Бұндай жағдайда қондырғы жел бағытына қарсы басқарылуы қиынға соғып, қанаттарының бұзылуына қауіп төнеді. Егер де желқондырғыға жалпы сипаттама беретін болсақ, жел жылдамдығы 8 м/с болғанда 41 тиімділігі аз болғандықтан экономикалық пайдасыз, ал 20-25 м/с болғанда апаттан, ақаудан сақтау үшін оларды автоматты немесе қолмен тоқтату керек. Қолданылып жүрген желқозғалтқыштарының қуаты негізінен қанат санына, қанаттың ұзындығына және желдің сапасына тәуелді. Сол себепті неғұрлым қанаттары ұзын болып және жел жылдамдығы жоғары, тұрақты болса, соғұрлым, пайдаланылатын энергия мөлшері және сапасы жоғары. Осыдан шығатыны, биіктігі 100 м және одан да биік мачта немесе арнайы мұнара тұрғызу, диаметрі 90 м, әр қанаттың салмағы 10 т болатын жұмыс дөңгелегін жасау, осындай биіктікте генераторды, беріліс қорабын (кейбір үлкен және орташа желқозғалтқыштары үшін), электр сымдарын, контактілік сақинаны, қауіпсіздік жүйесін және қозғалтқышты тоқтату жүйесін (немесе дауыл соққанда қанаттарды желге қарсы бұратын бағыттауышын), автоматикасын орнату қажет. Бұл деген өте қиын, күрделі, қымбат және қауіпті құрылыс. Сондықтан, бұл типті желқондырғыларын өндіріске немесе тұрғын үйлерге жақын қоюға болмайды. Оларды негізінен биік, ашық алаңқайларға, құрылыстардан алыс жерге салынады. Оларға электр сымдарын тарту өте қолайсыз және экономикалық тиімсіз. Бұларды орнату өте қымбатқа түседі. Перифериялық аспаптардың жинағы (электроника, коммутациялық аспабы, қауіпсіздігі және т.б.), транспорттық шығындар, монтаждық шығындар, іске қосу – реттеуіші және басқа да орнату жұмыстарының шығыны осындай типтің шығарған әр кВт энергиясы 4000$ ға дейін жетеді. Осы айтылғандардан басқа қанатты жел қозғалтқыштары солтүстік және оңтүстік жақтарда қыс мезгілдерінде қанаттарының қырау басуы себепті жақсы жұмыс жасамайды.
Лекция 10
Электр энергиясымен қамтамасыз ету жүйесіндегі энергия үнемдеу негіздері. Бүгінде Қазақстан ғана емес, бүкіл дүниежүзі табиғи менералды ресурстарды мейлінше үнемдеп пайдалануға қатты көңіл бөліп отыр.
Еліміздің қазіргі қарқынды экономикалық дамуы, күнделікті тұрмыста энергия тұтынудың жаппай өсуі, сонымен қатар, тұтынушылар тарапынан ысырапшылдықтың орын алуы – соңғы кезде 43 энергияны үнемдеу мәселесін мемлекеттік деңгейге қоюға алып келді. Электр және жылу энергиясын, ауыз суды тұтынудың өсімінен туындаған мәселені тек мемлекет шешуі керек деп қарауға болмайды. Оның үстіне энергия өндіретін кәсіпорындарды жаңадан салу қомақты материалдық шығындармен қатар уақыт шығынын да қажет ететінін ескеруіміз қажет. Міне сондықтан да, әрбір азамат, барлық мемлекеттік және коммерциялық құрылымдар энергияны үнемдеудегі жауапкершілікті түсініп, оған өз үлестерін қосуы тиіс, бұл еліміздің экономикасын тиімді дамытуға және азаматтардың тұрмысын жақсартуға әсерін тигізеді. Өйткені, электр, жылу және су құбырлары желісін тұтынушылардың өздері пайдаланады. Мамандардың айтуынша біздің елімізде энергия ресурстарын пайдалану тиімділігі бүгінгі күні 30 пайыздан аспайды, яғни, тұтынылатын энергияның үштен екісін ысыраппен пайдаланып отырмыз деген сөз. Қазіргі уақытта дүние жүзінің барлық өнеркәсібі дамыған елдерінде энергияны үнемдеу мәселелері жоғары қарқынмен шешілу үстінде. Соңғы ширек ғасырдың ішінде энергия үнемдейтін мақсатты саясатты іске асыру есебінен осы Евпорпалық дамыған елдерде жалпы ішкі өнімнің энергияны пайдалану көрсеткішін 30 пайызға дейін азайтуға қол жеткізілді. Елбасы өзінің Қазақстан халқына Жолдауында электр қуатын үнемдеуге ерекше назар аударатын кездің келгенін айтып өтті. Энергияның тапшылығы экономикалық өсімді тежейтін факторлардың бірі болуы ықтимал. Қазақстан Республикасы Үкіметі мемлекеттік бағдарламалар қабылдап, энергия үнемдеуші технологияларды енгізу, электр энергиясының сараланған тарифтерін енгізу, энергия таратушылардың тұтыну және есепке алу жүйесін дамыту бағытында заңнамалық актілер қабылданды. Әрине, мемлекет еліміздің энергиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету, Отандық өнеркәсіптің қалыпты жұмыс жасауын, еліміздің индустриялық-инновациялық дамуын қамтамасыз ету мақсатында шаралар алатыны, жаңа электр қуатын өндіретін станциялар салуға басымдылық беретіні сөзсіз. Дегенмен бұның барлығы, қомақты қаражатты, жылу, атом электр станцияларын салу экологиялық жағдайға әсер ететіні белгілі. Қолда барды үнемдеп пайдалану, ысырапшылдыққа жол бермеу бүгінгі күннің талабы. Сондықтан, барлық мемлекеттік, коммерциялық құрылымдар, жеке тұрғындар энергияны үнемдеп пайдалануға өз үлестерін қосады, мемлекеттік тұрғыдан маңызды мәселеге түсіністікпен қарайды деген сенімдеміз.
Лекция 11
Энергоаудит негіздері. Энергоаудиттің негізгі құрылымы. Энергоаудиттің мақсаты мен кезеңдері. Статистикалық, құжаттық және техникалық мәліметтерге шолу. Тұтынушыларды метрологиялық және термографиялық зерттеу. Метрологиялық және термографиялық зерттеудің қателіктері.
Қазіргі уақытта заңмен ұсынылып бекітілген терминнің болмау кезінде екі түсінік бар: энергетикалық зерттеулер және энергоаудит. Біріншісі, мынандай жағдайға сәйкес келеді: мұнда жұмыс энергоресурстардың барлық түрлерін тарату мен қолдану, өндіріс жағдайын техникалық тексеру және рационалды емес энергия шығынын төмендету, энергоресурстарға төленетін қаржы шығыны жайлы энергоресурстарды тиімді пайдалану ұсыныстар мемлекеттік қадағалау органдарының нұсқауымен жүреді. Екіншісі – ерікті, кәсіпорынның ынтасымен өткізілетін, энергетикалық тексеру. Сондықтан келесі кезекте тек бір терминді қолданамыз, ол – энергоаудит. Энергоаудиттің негізгі тапсырамларынан мыналарды атауға болады: кәсіпорындарда энергия тұтыну мен энергия пайдаланудың фактілі жағдайын орнату; энергия тұтынудың рационалды өлшемдерін, энергияны транспарттау және өндіру кезінде анықтау, сонымен қатар өндірістік процестер мен қондырғыларда; пайда болу себебін анықтау, шығын мәнін және ЖЭР (жылу энергетика ресурстары) –да үнем резервтары; ЖЭР-ды қолданудың тиімділігін жоғарылату бойынша ұсыныстары жетілдіру. Алға қойған тапсырмаларды шешу тереңдігі және осыған қажет ақпарат көлемі өткізіп жатқан энегоаудит деңгейіне тәуелді. 44 Энегоресурстарды тұтынушыларды зерттеу түрлері. Энегия үнемдеудің дұрыс және нормативті базалары энергия пайдаланылатын қондырғыларды және жалпы кәсіпорындарды әр түрлі тексерулер жүргізуді қарастырады. Энергетика және индустрия министрлігімен бекітілген, энергетикалық қондырғыларды пайдаланудағы қауіпсіздікті қамтамасыз ету мақсатында мекеменің энергетикалық тексерудің 6 түрі қарастырылады: жұмыс істер алдындағы және пайдалануға беру алдындағы; бірлікті; периодтық; кезектен тыс; локальды; ПОП экспресс – зертеулер. Осы ережелерге сәйкес отынды және энергия пайдаланушы құрал -жабдықтарды іске қосар алдында және пайдалануға берер алдында, Қазақстанның аймақтық органдары мемлекеттік стандартқа және энерготиімділік көрсеткіштері бойынша СНПИ талаптарына және монтаждау талаптарына сәйкес келетіндігін тексері үшін құрал – жабдықты алдын – ала тексереді. Энергоресурстарды пайдаланудың тиімділігін бағалауға мүмкіндік беретін энергетикалық тексерулерге бірнеше тексерулер жатады. Осымен, біріншілікті тексеру кезінде ЖЭР пайдаланудың тиімділігінің бағалауы жүргізіледі (жабдық жұмысының тиімділігі тексеріледі, ЖЭР пайдаланылу жағдайының есебі, оны пайдалану бойынша есеп беру, отын және энергиямен қамтуға кеткен шығынды есептеу). Периодтық тексеру барысында бұрынғы берілген ұсыныстардың орындалуы тексеріледі, ЖЭР - ң тұтыну динамикасы бағаланады және олардың тауарды өндірудегі меншікті шығындары бағаланады (энергосыйымдылық, өндірісітің жалпы материалдық шығындарындағы ЖЭР - ң құны). Кезектен тыс тексеру Қазақстанның энергобақылауының аймақтық органынының бастауымен жүргізіледі, егер оларда ЖЭР-ды пайдалану тиімділігінің күрт төмендеуі жөнінже жаңаша белгілері пайда болса, энергоаудиторлардың жүргізген тексеріс нәтижесінде күдік тудырса, сонымен қатар отты – энергетикалық ресурсты тұтынумен байланысты тұтынушының ЖЭР-ң мемлекеттік билік органдарына жеңілдік алуға барған жағдайда. Локальды және экспресс тексерулері көлемі мен мерзіміне байланысты шектеулі сипатқа ие. Сонымен қоса ЖЭР-ң бір түрінің тұтынуы бойынша (электр мен жылу энергиялары; қатты, сұйық және газ тәріздес отын; екінші энергоресурстардың және агрегаттардың белгілі бір тобы бойынша жеке агрегат), немесе жекелей тиімділік көрсеткіші бойынша тиімділігінің бағалануы жүргізіледі. Біріншілікті, периодьы, кезектен тыс локальды және экспресс тексерістерін Қазақстанның энергобақылау мен энергоаудиторлары жүзеге асыруға құқылы. Шет елдерде энергетикалық тексерістердің методологиясы 6 этаптан тұрады: энергоресурстардың интегралды тұтынуы мен олардың қаржылай шығындарымен алдын-ала танысу; түрлі энергетикалық баланстарды құру (жалпы мекеме, жекелей цехтар, технологиялармен, энергоресурстармен және т.б.); энергосыйымды тұтынушыларды детальды тексеру және энергоүнемдеудің негізгі бағыттарының негізделуі; энегоүнемдеуші үлгілерді жасау; энергоүнемдеуші жобалар мекмелері үшін тиімді зерттеу; жүргізілген энергоаудит бойынша есеп жасау. Энергетикалық тексерулердің жүргізу тәжірибесі, олардың міндеттері: өнеркәсіптегі энергия тұтынудың нақты жағдайын бағалау, отын – энергетикалық ресурстардың шығын мағынасын анықтау; өндірістік процестерде және қондырғыларда энерготұтынудың рационалдық өлшемдерін анықтау, отын және энергия үнемдеуін бағалау мен айқындау; отын энергетикалық 45 ресурстарын шығындарын төмендетуге бағытталған жоба – жоспарларын жасау, осы жағдайлар энергетикалық тексерулерді 3 түрге бөліп көрсетеді: алдын – ала энергоаудит; бірінші деңгейдегі энергоаудит; энерготехнологиялық жүйелерді тереңдете тексеру және өндірістік жалпылай тексеру. Бірақ энергоаудиттің екі түрге бөлінуі мақсатқа лайықты болып табылады: экспресс – тексеру және тереңдетілген тексеріс (нақты айтақанда энергоаудит). Соңғысы өндірістің энергетикалық паспортын құрауды да ойластырады. Экспресс – тексеру Бұл энергоаудиттің түрі үндіріс туралы оның технологиялары, энергетикалық шаруашылығы, энегия тұтянушы жүйелер және сол көлемдегі қондырғылар туралыбастапқы статистикалық есеп ақпаратын алу болып табылады, бұл энергоаудиторларға энергия сақтау потенциалының көлемі мен бары туралы энергия тасығыштарға қаржылай шығынды түсіру мүмкіндігі туралы өндіріс орындарына энергия үнемдеудің негізгі бағыттарын беогілеуге дәлелді нәтиже жасауға мүмкіндік береді. Экспресс- - тексерумен танысу кезеңі кәсіпорвнмен танысудан тұрады (кәсіпорын құрылымы мен генпланы, энергия үнемдеудің, технологияның энергоресурстады есептеу жүйелерінің принципиалды сызбанұсқасы, энергиямен қамту және технологиялық қондырғылар жағдайын визуалды қарау). Осы кезеңнің нәтижесі бойынша энергоаудиторларға мыналар мәлім болады: энергоаудиторлардың әр түрлі кәсіпорын қызматімен арақатынас формасын, кәсіпорын туралы, оның энергия шаруашылығы туралы, бастапқы мәліметтер, кәсіпорының қаржылай шығындарындағы энергоресурстарға шығын үлесі. Соңғысы, осы кезеңдеэнергоаудитті жүргізудің қажетті деңгеййіне баға беруге мүмкіндік береді. Егер энергоресурстарға кететін қаржылай шығындар үшін кәсіпорынның жалпы шығындарында 10% -дан төмен болса, онда кәсіпорынның энергия тұтыну экспресс – анализі ары қарай жұмыс істеу үшін жеткілікті. Энергоресурстарға шығын үлесі 15% - ға дейін өссе, тек экспресс – тексеру жүргізу жеткіліксіз, бірақ тереңдетілген энергоаудит жүргізу қажет, өйткені энергоаудиторлармен жүргізген ұсыныстар кәсіпорынға энергоресурс шығындарын 3 - 4% түсіруге мүмкіндік береді. 15% - дан артық шығын үлесі кезінде энергоаудитті тез арада жүргізу керек, өйткені оның нәтижесінен шығатын болжамалы қаржылық пайда анықталады.
Лекция 12
Жылулық және эксергетикалық тепе-теңдікті зерттеу. Мекеменің энергетикалық жұмысына аналитикалық шолу. Мекеменің құрал-жабдықтарының энергетикалық тиімділігін бағалау. Энергия үнемдеу бойынша өткізілетін шаралар мен ұсыныстар. Энергетикалық құжат дайындау.
Қазіргі уақытта заңмен ұсынылып бекітілген терминнің болмау кезінде екі түсінік бар: энергетикалық зерттеулер және энергоаудит. Біріншісі, мынандай жағдайға сәйкес келеді: мұнда жұмыс энергоресурстардың барлық түрлерін тарату мен қолдану, өндіріс жағдайын техникалық тексеру және рационалды емес энергия шығынын төмендету, энергоресурстарға төленетін қаржы шығыны жайлы энергоресурстарды тиімді пайдалану ұсыныстар мемлекеттік қадағалау органдарының нұсқауымен жүреді. Екіншісі – ерікті, кәсіпорынның ынтасымен өткізілетін, энергетикалық тексеру. Сондықтан келесі кезекте тек бір терминді қолданамыз, ол – энергоаудит. Энергоаудиттің негізгі тапсырамларынан мыналарды атауға болады: кәсіпорындарда энергия тұтыну мен энергия пайдаланудың фактілі жағдайын орнату; энергия тұтынудың рационалды өлшемдерін, энергияны транспарттау және өндіру кезінде анықтау, сонымен қатар өндірістік процестер мен қондырғыларда; пайда болу себебін анықтау, шығын мәнін және ЖЭР (жылу энергетика ресурстары) –да үнем резервтары; ЖЭР-ды қолданудың тиімділігін жоғарылату бойынша ұсыныстары жетілдіру. Алға қойған тапсырмаларды шешу тереңдігі және осыған қажет ақпарат көлемі өткізіп жатқан энегоаудит деңгейіне тәуелді. Энегоресурстарды тұтынушыларды зерттеу түрлері. Энегия үнемдеудің дұрыс және нормативті базалары энергия пайдаланылатын қондырғыларды және жалпы кәсіпорындарды әр түрлі тексерулер жүргізуді қарастырады. Энергетика және индустрия министрлігімен бекітілген, энергетикалық қондырғыларды пайдаланудағы қауіпсіздікті қамтамасыз ету мақсатында мекеменің энергетикалық тексерудің 6 түрі қарастырылады: жұмыс істер алдындағы және пайдалануға беру алдындағы; бірлікті; периодтық; кезектен тыс; локальды; ПОП экспресс – зертеулер. Осы ережелерге сәйкес отынды және энергия пайдаланушы құрал -жабдықтарды іске қосар алдында және пайдалануға берер алдында, Қазақстанның аймақтық органдары мемлекеттік стандартқа және энерготиімділік көрсеткіштері бойынша СНПИ талаптарына және монтаждау талаптарына сәйкес келетіндігін тексері үшін құрал – жабдықты алдын – ала тексереді. Энергоресурстарды пайдаланудың тиімділігін бағалауға мүмкіндік беретін энергетикалық тексерулерге бірнеше тексерулер жатады. Осымен, біріншілікті тексеру кезінде ЖЭР пайдаланудың тиімділігінің бағалауы жүргізіледі (жабдық жұмысының тиімділігі тексеріледі, ЖЭР пайдаланылу жағдайының есебі, оны пайдалану бойынша есеп беру, отын және энергиямен қамтуға кеткен шығынды есептеу). Периодтық тексеру барысында бұрынғы берілген ұсыныстардың орындалуы тексеріледі, ЖЭР - ң тұтыну динамикасы бағаланады және олардың тауарды өндірудегі меншікті шығындары бағаланады (энергосыйымдылық, өндірісітің жалпы материалдық шығындарындағы ЖЭР - ң құны). Кезектен тыс тексеру Қазақстанның энергобақылауының аймақтық органынының бастауымен жүргізіледі, егер оларда ЖЭР-ды пайдалану тиімділігінің күрт төмендеуі жөнінже жаңаша белгілері пайда болса, энергоаудиторлардың жүргізген тексеріс нәтижесінде күдік тудырса, сонымен қатар отты – энергетикалық ресурсты тұтынумен байланысты тұтынушының ЖЭР-ң мемлекеттік билік органдарына жеңілдік алуға барған жағдайда. Локальды және экспресс тексерулері көлемі мен мерзіміне байланысты шектеулі сипатқа ие. Сонымен қоса ЖЭР-ң бір түрінің тұтынуы бойынша (электр мен жылу энергиялары; қатты, сұйық және газ тәріздес отын; екінші энергоресурстардың және агрегаттардың белгілі бір тобы бойынша жеке агрегат), немесе жекелей тиімділік көрсеткіші бойынша тиімділігінің бағалануы жүргізіледі.
Лекция 13
Мекемінің энергетикалық бөлімінің құрамы. Энергетикалық тексерістің міндеті мен мақсаты. Энергетикалық тексерісті ұйымдастыру. Энергетикалық аудит пен зертеуді жүргізу кезеңдері. Сығылған ауа – кез келген өнеркәсіптік кәсіпорында ең көп тараған энергия тасығыш, ал СВС ең бір энергосыйымды тұтынушы болып табылады. Сонымен қатар, ауаны қысу – тиімділігі аз процесс. Өнеркәсіптік компрессорларда 80 – 90% тұтынылатын қуаттың жылу түрінде бөлініп, оны әкету кезінде жоғалады. Барлық орталықтандырылған өндіріс жүйесі бойынша энергия тұтынудың және сығылған ауаны таратудың анализі тұтынушылар сығылған ауамен компрессорға әкелінетін энергияның 10% -дан көбін пайдаланбайтынын көрсетеді. СВС құрылым жағынан (3.14 - сурет) компрессорлық станиядан (1 - 6), сығылған ауаны тұтынушыларға (7) жіберетін құбырлы және баллонды транспорттан және сығылған ауаны (8) тұтынушылардан тұрады. Идеалды жылутехникалық жүйелеу – бұл қалдықсыз технологиының принциптерінң толық және бір уақытта жүзеге асуына негізделген қондырғы, ол мыналармен [29] сипатталады: ,бастапқы шикізаттың, жартылай фабрикаттардың, материалдың барлық компоненттеріні