Организация энергетического хозяйства.
План
· Основное назначение энергетического хозяйства предприятия
· Функции энергетического хозяйства предприятия
· Основные направления совершенствования энергетического хозяйства и повышения эффективности его функционирования
· Методические указания к решению задач
· Типовые задачи с решениями
Энергетическое хозяйство промышленного предприятия − это совокупность энергетических установок и вспомогательных устройств с целью обеспечения бесперебойного снабжения предприятия различными видами энергии и энергоносителей (электрический ток, газ, мазут, уголь, сжатый воздух, пар, горячая вода, конденсат).
Основное назначение энергетического хозяйства предприятия — бесперебойное снабжение производства всеми видами энергии при соблюдении техники безопасности, выполнении требований к качеству и экономичности использования энергоресурсов.
Выбор наиболее экономичных энергоресурсовдолжен осуществляться на основе комплексного решения вопросов энергетики, технологии и техники, организации производства и экономики путем сравнительного анализа удельных расходов (норм расхода) технологического топлива и энергии, единовременных затрат на разработку и внедрение мероприятий по снижению норм. Потребляемые предприятием энергоресурсы могут приобретаться со стороны как покупные и вырабатываться собственными силами. На предприятии могут производиться: электроэнергия — на заводской электрической станции, пар и горячая вода — в котельных, генераторный газ — на газогенераторной станции.
Энергообеспечение большинства промышленных предприятий построено на централизованной системе, когда они получают энергоносители со стороны: электроэнергию − от энергетической системы (через заводскую понизительную подстанцию) или от заводской электростанции, связанной с энергетической системой; пар − от тепловой сети районной энергетической системы при заводской теплоцентрали; газ − из сети дальнего газоснабжения природным газом.
Потребляемые предприятием энергоресурсы могут производиться и на самом предприятии: электроэнергия − на заводской электрической станции, пар и горячая вода − в котельных, генераторный газ − на газогенераторной станции.
Распространен и комбинированный вариант обеспечения энергоресурсами, когда часть энергии покрывается за счет ее обеспечения от собственных установок, а часть − централизованно. Наиболее экономичной формой энергоснабжения крупных промышленных предприятия является включение заводской ТЭЦ в энерготехническую систему.
Энергетическое хозяйство предприятия выполняет следующие функции:
-обеспечение предприятия всеми видами энергии;
-наблюдение за строгим выполнением правил эксплуатации энергетического оборудования;
-организация и проведение ремонтных работ;
-организация рационального использования и выявления резервов по экономии топлива и энергии;
-разработка и осуществление мероприятий по реконструкции и развитию энергетического хозяйства предприятия.
Состав и размеры энергетического хозяйства предприятия зависят от характера и масштабов производства, применяемых технологических процессов, особенностей энергоснабжения.
Энергетическое хозяйство предприятия подразделяют на две части: общезаводскую и цеховую. Общезаводскуючасть образуют генерирующие, преобразовательные установки и общезаводские сети. К цеховой части энергохозяйства относятся первичные энергоприемники, цеховые преобразовательные установки и внутрицеховые распределительные сети.
Общезаводская часть энергохозяйства объединяет ряд цехов:
6) электросиловой (или электростанция) обеспечивает предприятие электроэнергией по напряжению к рабочим местам;
7) теплосиловой обеспечивает предприятие паром, горячей водой, сжатым воздухом, технической водой;
8) газовый снабжает предприятие газом из сети газоснабжения, обеспечивает работу газогенераторной станции предприятия и т.д.;
9) электромеханический занимается капитальным ремонтом электрооборудования предприятия и изготовлением в отдельных случаях отдельных видов нового электрооборудования;
10) слаботочный обеспечивает телефонную и радиосвязь, а также эксплуатацию аккумуляторных установок.
Энергетическое хозяйство крупных предприятий находится в ведении главного энергетика, мелких предприятий − в ведении главного механика. В состав отдела главного энергетика входят бюро (группы) энергоиспользования, энергооборудования, электрическая и тепловая лаборатории. Обеспечение бесперебойного питания крупного завода необходимыми энергоресурсами возлагается на дежурных инженеров, руководящих эксплуатацией всего энергетического хозяйства в течение смены. Персонал энергетических цехов подразделяется на сменный, ведущий текущую эксплуатацию оборудования, и ремонтно-монтажный.
Основными направлениями совершенствования энергетического хозяйства и повышения эффективности его функционирования являются:
-приобретение ресурсосберегающего оборудования;
-использование наиболее экономичных видов энергоресурсов;
-совершенствование схем энергопотребления;
-совершенствование технологических процессов;
-автоматизация производственных процессов, учета и контроля использования ресурсов;
-совершенствование конструкции энергооборудования;
-применение расчетно-аналитических методов нормирования
ресурсов;
-упрощение структуры энергетического хозяйства предприятия;
-стимулирование улучшения использования ресурсов и др.
Методические указания к решению задач.
1. Количество топлива для производственных нужд определяется по формуле:
,
где q – норма расхода условного топлива на единицу выпуска продукции;
N – годовой объём выпуска продукции, шт(т);
- калорийный эквивалент данного вида топлива.
2. Количество топлива для отопления зданий:
,
где 
- расход топлива на 1 м 
здания, ккал/г;
F – длительность отопительного периода, час;
V – объём здания, м ;
- теплотворная способность условного топлива(7000 ккал/кг);
- к п д котельной установки(кпд=0,75).
3. Количество электроэнергии для производственных целей, кВт.ч:
,
где 
- суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;
- эффективный фонд времени работы оборудования;
- коэффициент загрузки оборудования;
- коэффициент одновременной работы оборудования;
- коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети;
- кпд электродвигателей.
4. Количество электроэнергии для освещения зданий:
; 
, 4.1.)
где С – количество светильников;
P 
- средняя мощность одной лампочки;
где h – норма освещения на 1 м , Вт;
S – площадь здания, м 
.
5. Количество пара для отопления зданий:
, (4.2)
где 
- расход тепла на 1 м здания, ккал/ч;
F – количество часов в отопительном периода;
i – теплота испарения, ккал/кг (540 ккал/кг).
6. Количество воздуха для различных производственных целей.
, (4. 3)
где 1,5 – коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха в трубопроводах;
d – расход сжатого воздуха в час при непрерывной работе воздухоприёмника, м ;
K – коэффициент использования приёмника по времени;
K 
- коэффициент загрузки оборудования.
7. Годовой расход воды для охлаждающих жидкостей при резании металлов:
, 4.4)
где 
- часовой расход воды на единицу оборудования; литров;
С - количество оборудования;
- коэффициент загрузки оборудования.
Типовые задачи с решениями.
Задача 3.6.19. Определить расход пара на отопление здания механического цеха, объёмом 8000 м . Норма расхода пара 0,5 ккал/ч. Средняя наружная температура - 5 
. Внутренняя температура +15 . Отопительный период равен 200 дням.
Решение.
1. Определяем количество часов в отопительном периоде:
2. Определяем разность температур за отопительный период:
3. Определяем расход пара за отопительный период:
Задача 3.6.20.На участке механического цеха установлено следующее оборудование, приведённое в таблице.
| Наименование оборудования | Установленная мощность | КПД электромоторов | Коэффициент использования оборудования по времени, ч |
| Токарные станки | 0,8 | 0,7 | |
| Фрезерные станки | 0,7 | 0,8 | |
| Сверлильные станки | 0,6 | 0,4 | |
| Зуборезные станки | 0,7 | 0,6 | |
| Шлифовальные станки | 0,8 | 0,8 |
Решение.
1. Определяем годовую потребность в электроэнергии за год:
Задачи для решения.
Задача 3.6.21.В механическом цехе сжатый воздух используется на 20 станках. Среднечасовой расход воздуха на единицу оборудования 12 м . Коэффициент потерь воздуха в трубопровода 1,5. Коэффициент загрузки станков по времени 0,8. Режим работы 2-х сменный. Определить суточный расход воздуха.
Ответ: 4032 м
Задача 3.6.22.Определить годовую потребность пара для отопления здания объёмом 6000 м Расход пара на 1 м здания 0,5 ккал/ч. Разность температур 10 . Количество дней в отопительном периоде 110. Теплосодержание пара 540 ккал/кг.
Ответ: 
Задача 3.6.23.Определить потребность в электроэнергии для освещения участка механического цеха. Площадь участка 650м . Режим работы 2-х сменный. Норма расхода электроэнергии на 1 м здания 15 вт/ч.
Ответ: 
4. БЛОК КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ
4.1.Самостоятельная управляемая работа[6]:
Требования к контролю результатов самостоятельной работы.
В образовательном процессе контроль результатов самостоятельной работы выполняет ряд функций:
1) информационную – свидетельствует о степени усвоения изучаемого материала, развитии способностей, приобретении знаний, умений, навыков;
2) диагностическую – определяет образовательный результат в зависимости от личностных приращений знаний, умений, навыков;
3) мотивационную – стимулирует активность в учебе, побуждает к самостоятельной работе;
4) воспитательную – формирует адекватную самооценку учебной деятельности.
Полученная в результате контроля результатов самостоятельной работы информация используется для анализа успеваемости .
Для выполнения контроля результатов самостоятельной работы следует придерживаться определенных требований:
1. Контроль результатов самостоятельной работы должен носить всесторонний характер, охватывая все разделы программы и обеспечивая проверку знаний, умений и навыков по данной дисциплине.
2. Индивидуальный характер контроля результатов самостоятельной работы, учитывающий особенности личных качеств слушателям.
3. Систематичность, регулярность контроля результатов самостоятельной работы стимулирует непрерывный процесс обучения, стремление к новым, более высоким результатам.
4. Доброжелательность, доверие, незлобливость, что снимает напряжение в аудитории.
5. Объективность контроля результатов самостоятельной работы, справедливость оценки отражает адекватность уровня знаний, навыков, умений; нельзя увязывать оценку результатов деятельности с оценкой личности.6. Разнообразие форм и методов контроля результатов самостоятельной работы, оценка репродуктивной и продуктивной деятельности слушателя. Репродуктивная память включает узнавание и воспроизведение усвоенной информации. Продуктивная – это эвристическое и творческое использование учебного материала. Эвристический уровень предполагает самостоятельное «производство» субъективно новой информации. Творческий уровень – получение объективно новой информации.
Образовательный курс имеет стандарт, где сформулированы требования к уровню подготовки слушателя данного учреждения. Степень усвоения слушателем учебного материала отражает оценка. Способы выражения оценки различны – это устные суждения преподавателя, письменные качественные характеристики. О качестве знаний и навыков слушателя судят на основании ряда критериев:
во-первых, полнота, измеряемая знанием программного материала;
во-вторых, глубина, характеризующаяся совокупностью осознанных существенных связей между составными частями материала;
в-третьих, структурированность – осознание иерархии и последовательности некоторой совокупности знаний;
в-четвертых, гибкость – готовность к самостоятельному поиску методов исследования, самостоятельному осознанному толкованию материала;
в-пятых, обобщенность – способность слушателя подвести конкретные знания под обобщения;
в-шестых, конкретность – готовность показать конкретное как проявления обобщенного.
С учетом вышеописанных критериев в традиционной системе оценки определяют четыре уровня:
1) слушатель владеет в полной мере учебным программным материалом и применяет на репродуктивном и продуктивном уровнях;
2) достаточно полное знание слушателем учебно-программного материала и применение на репродуктивном уровне;
3) недостаточное знание слушателем основного учебно-программного материала и ошибки в применении;
4) отсутствие у слушателя знаний по значительной части основного учебно-программного материала.
Преподаватель обязан разъяснить обучаемому критерии оценки и обучить навыкам самооценки.
Оценку необходимо отличать от отметки. Если оценка представляет собой качественный параметр результатов деятельности, то отметка – это количественный параметр, система знаков в виде числа, буквы, кодовых сигналов.
Происходит прямое общение преподавателя и студента. Письменный контроль, позволяющий одновременно контролировать деятельность и развивать навыки письменного изложения мыслей.
Смешанный метод, сочетающий в себе устную и письменную проверку результатов самостоятельной работы.
В системе высшего образования используются следующие формы контроля:
• предварительный контроль результатов самостоятельной работы – позволяет получать сведения об исходном уровне результатов самостоятельной работы слушателя;
• текущий контроль результатов самостоятельной работы – отражает степень восприятия текущего материала;
• промежуточный контроль результатов самостоятельной работы – оценивает ход изучения данной дисциплины через определенные интервалы времени;
• итоговый контроль результатов самостоятельной работы – завершает изучение той или иной дисциплины.
СУРС № 1 «Предприятие как производственная система»
1. По каким признакам классифицируют предприятия?
2. Что собой представляет внешняя среда предприятия?
3. Какое влияние оказывает внешняя среда на функционирование предприятия?
4. Какие элементы могут быть включены в целевую подсистему предприятия?
5. Что собой представляет обеспечивающая подсистема предприятия?
6. Из каких подразделений может состоять внутренняя среда предприятия?
7. Какая необходимость в классификации предприятий по отраслевому признаку?
8. Что означает производственно-техническое единство, организационно-административная самостоятельность, полная или частичная экономическая и хозяйственная обособленность?
9. Роль обратной связи в эффективном функционировании предприятия.
10. Какую роль выполняет нормативно-правовая база, регламентирующая создание, функционирование и ликвидацию предприятий в Беларуси?
СУРС № 2 «Общая, производственная и организационная структура предприятия»
1. Факторы, определяющие производственную структуру.
2. Разница между общей структурой и производственной предприятия.
3. Чем определяется рациональность производственной структуры?
4. Чем определяется рациональность общей структуры предприятия?
5. Какие основные цехи предприятия могут быть включены в производственную структуру?
6. Какие вспомогательные цехи могут быть включены в производственную структуру?
7. Возможен ли вариант отсутствия вспомогательных производств в структуре предприятия?
8. Какой, на ваш взгляд, идеальный вариант машиностроительного предприятия, который обеспечит наивысшую эффективность производства?
9. На каких принципах формируется производственная структура предприятия?
10. Системные элементы различных типов организационной структуры предприятия?
11. Преимущества и недостатки линейной организационной структуры предприятия?
12. Преимущества и недостатки фунционально-линейной организационной структуры предприятия?
13. Возможна ли идеальная долговременная организационная структура предприятия?
14. Сущность проблемно-целевой организационной структуры предприятия?
15. Факторы, определяющие величину (численность работников) предприятия?
16. В чем преимущества технологического принципа специализации производств предприятия?
17. Разработайте вариант производственной структуры, базирующейся на предметной специализации производств.
18. Какой наиболее часто применяется вариант производственной структуры машиностроительных предприятий?
19. Разработайте в общих чертах генеральный план предприятия по выпуску мотоциклов с годовой программой 1 млн. штук.
20. Преимущества и недостатки объединения цехов в корпуса.
21. Какие подразделения включает цеховая структура?
22. Что такое беcцеховая производственная структура, ее преимущества и недостатки?
23.Планировка и форма площадей цеха, прямоугольная планировка площадей цеха и соотношение длины к ширине цеха, необходимость использования многопролетных цехов.
СУРС № 3 «Производственный процесс и его организация во времени»
1. Сформулируйте понятия «Технологический процесс», «Технология», «Производственный процесс», «Операция основная», «Операция вспомогательная».
2. Какие работы выполняются в подготовительно-заключительном периоде?
3. Какие признаки отличают прогрессивный технологический процесс?
4. Что такое производственный цикл и его составляющие элементы?
5. Как уменьшить время выполнения основных (рабочих) и вспомогательных операций?
6. Как уменьшить время перерывов в производственном цикле?
7. Основные направления сокращения производственного цикла?
8. Функции, выполняемые вспомогательными производствами предприятия?
9. Функции, выполняемые обслуживающими производствами предприятия?
10. Виды движения предметов труда при выполнении технологического процесса?
СУРС № 4 «Организация технической подготовки производства»
1. С чего начинается подготовка изготовления нового товара?
2. Стадии подготовки производства новых изделий (ППНИ)?
3. Содержание научно-исследовательской стадии ППНИ?
4. Инновационная деятельность и ППНИ?
5. Маркетинговые исследования при ППНИ?
6. Этапы конструкторской подготовки ППНИ?
7. Содержание технологической подготовки новых изделий?
8. Проектирование нового инструмента и технологической оснастки при ППНИ?
9. Содержание организационно-экономической стадии ППНИ?
10. Стадия освоения изготовления новых изделий?
11. Переход от единичного опытного экземпляра к массовому товару при ППНИ?
12. Роль опытного производства при ППНИ?
13. Условия, обеспечивающие получение высокого качества товара при уменьшении сроков разработки ППНИ?
СУРС № 5 «Производственная мощность предприятия»
1. Производственная программа предприятия?
2. Производственная мощность предприятия?
3 Влияние различных факторов на производственную мощность?
4. Календарный фонд времени работы предприятия?
5 Режимный фонд времени работы предприятия?
6. Действительный фонд времени работы предприятия?
7. Проектная мощность предприятия?
8. Эффективная мощность предприятия?
9. Реальный выпуск продукции предприятием?
10. Эффективность работы предприятия?
СУРС № 6 «Организация инструментального хозяйства»
1. Роль инструмента и технологической оснастки на предприятии?
2. Классификация инструмента и её роль на производстве?
3. Функции инструментального хозяйства на предприятии?
4. Системные элементы инструментального производства на предприятии?
5. Организация и управление инструментальным хозяйством на предприятии?
6. Инженерная подготовка специального инструмента и техоснастки на предприятии?
7. Обеспечение требуемого качества и условий эксплуатации инструмента?
8. Утилизация инструмента и технологической оснастки на предприятии?
9. Из каких подразделений может состоять инструментальное хозяйство предприятия?
10.Основные направления совершенствования работы инструментального хозяйства?
СУРС № 7 «Организация складского хозяйства»
1. Назначение и функции складского хозяйства?
2. Виды складов на предприятии?
3. Распределение складских площадей на территории предприятия?
4. На основании каких факторов определяют площади складов?
5. Оборудование складов?
6. Уменьшение материально-технических запасов на предприятии?
7. Повышение эффективности функционирования складского хозяйства предприятия?
8. Основные направления совершенствования складского хозяйства предприятия?