Энергосбережение - путь к эффективности производства

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АВТОНОМНОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

КАФЕДРА «Сервис транспортных систем»

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

По дисциплине: « Производственный менеджмент »

 

Вариант № 3

 

 

Выполнил:

студент гр.1122216

Хабибуллин.А.З

 

Проверил:

Доцент

Сотников Михаил Иванович

 

 

г. Набережные Челны

2015г

Содержание

Введение                                                                                                        3

1Общие основы энергообеспечения и энергосбережения                        5

2 Структура энергетического производства                                               8

3 Потери энергии при ее производстве и потреблении                           10

4 Энергосбережение - путь к эффективности производства                   16                                        

Список использованной литературы                                                         19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Область народного хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии, называют энергетикой. Под энергетическими ресурсами понимают материальные объекты, часть энергии которых, может быть использована человеком для получения нужных ему энергетических эффектов (механической, электрической и тепловой энергии). Энергетические ресурсы можно разделить на два вида: возобновляемые, которые природа непрерывно восстанавливает (энергия рек, морей, солнца, ветра и геотермальных вод) и невозобновляемые, ранее накопленные в природе (органическое топливо, ядерное топливо).

Под энергией, в современном научном представлении, понимается общая мера различных форм движения материи. Для количественной характеристики качественно различных форм движения материи и соответствующих им взаимодействий условно вводят различные виды энергии: тепловую, механическую, электрическую, ядерную, электромагнитную и др. Различают первичную и вторичную энергии.

Первичной называют энергию, непосредственно запасенную в природе, например, энергия топлива, ветра, тепло Земли и др. Энергия, получаемая после преобразования первичной энергии на специальных установках, называемых энергетическими, считается вторичной, например, энергия электрическая, пара, горячей воды и т.д.

Получение энергии необходимого вида и снабжение ею потребителей происходит в процессе энергетического производства, в котором можно выделить два этапа: первый - получение и подача энергетических ресурсов к месту их потребления и второй - преобразование первичной энергии во вторичную, её передача, распределение и использование.

Второй этап энергетического производства представляет наибольший интерес для специалистов в области теплоэлектроэнергетики. Основным источником энергии является топливо. Почти вся используемая ею энергия сначала превращается в тепловую энергию. Около 2/3 полученной тепловой энергии используется без дальнейшего преобразования в другие виды энергии: в промышленных и отопительных печах, двигателях, а также в виде пара, горячей воды и т.п. Примерно одна четвёртая часть полученной тепловой энергии идёт на выработку электрической энергии, претерпев предварительное преобразование в механическую энергию в турбинных установках. Менее одной десятой части тепловой энергии используется в форме механической энергии, главным образом, в двигателях внутреннего сгорания, применяемых на транспорте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Общие основы энергообеспечения и энергосбережения

Энергосбережение - основа функционирования и развития современного производства.

Энергосбережение - организационная, научная, практическая информационная деятельность, направленная на снижение расхода топливно-энергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации. Основы энергосбережения - рациональное использование энергоресурсов и сокращение их потерь.

Энергетический кризис 70-х и 80-х годов на Западе и экологическое воздействие энергетики на окружающую среду внесли новые тенденции в развитие энергетики. В 80-90-х гг. увеличение валового внутреннего продукта в развитых странах достигалось только за счет энергосбережения. И время показало, что это экономически оправдано. Можно смело утверждать, что источник энергии в её экономии.

Оказывает на влияние на энергосбережение динамика цен на энергоресурсы - до 70% энергосбережения США обязана ценам. После отмены в развитых странах контроля государства за ценами на энергоресурсы и ориентирования на рыночный механизм, как главное средство решения проблем энергосбережения, повысилась эффективность использования энергии.

Чтобы раскрыть проблематику энергосбережения на современном этапе, следует заглянуть в нашу недалекую историю и проследить, какие факторы определяли становления энергетики в годы советской власти. Тогда мы были уверены, что природные ресурсы нашей страны неисчерпаемы. Главным традиционно считалась не эффективность производства, а справедливое распределение благ. Пренебрежение экономической стороной дела являлось одной из главных причин существующего положения в энергосбережении.

Оно привело, во-первых, к тому, что при сравнении вариантов стали использоваться натуральные показатели - расходы металла, цемента, трудозатрат и т.п., не дающие целостного представления об истинной экономической эффективности. В экономических взаимоотношениях между предприятиями и предприятиями с государством использовались волевее цены на энергоресурсы и другие виды продукции. Это «двойная» бухгалтерия содействовала тому, что заложенные в проекты энергосберегающие мероприятия и технологии на практике оказались экономически невыгодными и в большинстве случаев либо не реализовывались, либо бездействовали.

Во-вторых, государство всегда устанавливало приоритет плана над экономическими возможностями и эффективностью. Когда не хватало денег на строительство запланированных объектов, а не хватало их практически всегда, то шли по пути урезания сметных затрат, в первую очередь на экологические и энергосберегающие мероприятия. Поэтому сплошь и рядом не проводилась установка систем, предназначенных для улавливания загрязнений, использования уходящего тепла, регулирования энергопотребления и т.д.

В-третьих, существовал обман, а точнее самообман, в определении проектных показателей эффективности энергоиспользования посредством отрыва их от реальных условий эксплуатации. В действительности же реальные показатели эффективности теплофикации оказывались намного ниже определённых в проекте.

Современное энергосбережение базируется на трёх основных принципах:

во-первых, не столько чистая экономия энергоресурсов, сколько их экономное использование;

во-вторых, повсеместное использование приборов учёта и регулирования расхода электрической и тепловой энергии;

в-третьих, внедрение новейших технологий, способствующих сокращению энергоемкости производства.

Исходя из этого, в энергосбережении следует выделить следующие группы мероприятий, обеспечивающие эффективное энергоиспользование и рациональное использование топливно-энергетических ресурсов:

1. научно- технические;
2. организационно-экономические;
3. нормативно- технические;
4. информационные;
5. правовые.

В частности, научно- технические мероприятия по энергосбережению направлены на разработку и использование в производстве новых способов и устройств, отличающихся высокой энергоэффективностью. Организационно-технические мероприятия, направлены на совершенствование технологии производства, улучшение использования и структуры производственного оборудования, повышение качества сырья и применение менее энергоёмких его видов.

 

 

 

 

 

2 Структура энергетического  производства

Получение энергии необходимого вида и снабжение ею потребителей, происходит в процессе энергетического производства, в котором можно выделить два этапа: первый- получение и подача энергетических ресурсов к месту их потребления, и, второй- преобразование первичной энергии во вторичную, её передача, распределение и использование.

Основным источником энергии является органическое топливо (сюда же отнесено и ядерное топливо). Почти вся, подлежащая использованию ею энергия сначала превращается в тепловую энергию. Этот процесс осуществляется в установках непосредственного использования топлива - промышленных и отопительных печах, двигателях и механизмах, бытовых приборах (50%), в котельных (10%), в котлах тепловых электростанций и реакторах атомных станций (40%). Около 2/3 полученной тепловой энергии используется без дальнейшего преобразования в другие виды энергии (в промышленных и отопительных печах, двигателях, а также в виде пара, горячей воды и т.п.). Примерно одна четвёртая часть полученной тепловой энергии идёт на выработку электрической энергии, претерпев предварительное преобразование в механическую энергию в турбинных установках. Менее одной десятой части тепловой энергии используется в форме механической энергии, главным образом, в двигателях внутреннего сгорания, применяемых в транспорте.

Полученная электрическая энергия, в свою очередь, почти на 60% вновь превращается в механическую энергию, которая используется в силовых агрегатах, главным образом, для приведения в движение средств электрического транспорта, нагнетателей (компрессоров, насосов, вентиляторов), различного оборудования предприятий. Остальная часть электрической энергии используется на привод светозвуковых, электрохимических, электротермических (высокотемпературных и низкотемпературных) установок. Примечательно, что приблизительно шестая часть электрической энергии вновь превращается в тепловую.

Основой всей энергетики на обозримое будущее остаётся органическое топливо. В случае экономической целесообразности с учётом решения социальных задач и экологии возможно использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии и ядерного топлива. Расходы энергетических ресурсов за счёт ядерной энергии и прочих источников в 2000 году составили примерно 10% от суммарного производства энергоресурсов.

В котле при быстром протекании химических реакций в процессе сжигания топлива образуются продукты сгорания. Знание механизма процесса горения топлива необходимо для составления теплового баланса электростанции и определения эффективности её работы, а также для выяснения требований жаропрочности, предъявляемых к конструкционным материалам, из которых изготовлен котёл. К котлу предъявляется требование максимальной интенсивности передачи энергии от продуктов сгорания к воде или пару при нормальном температурном режиме разделяющих их поверхностей, представляющих собой систему стальных труб. Поэтому, для анализа процессов, происходящих в котле, его расчёта необходимы знания основ теории распространения и переноса тепловой энергии к рабочему телу, которые изучаются в разделе науки, называемой теплообменом.

 

 

 

 

 

3 Потери энергии при ее производстве и потреблении

На всех стадиях производства и преобразовании первичных источников энергии, транспортировки и конечного использования их энергетического потенциала имеют место значительные потери энергии. Потери энергии в условиях традиционного производства и потребления энергетических ресурсов в рамках больших систем (например, в народном хозяйстве страны) включают:

·потери энергии, связанные с начальной переработкой первичных энергоресурсов, например, с обогащением, облагораживанием первичного органического топлива;

·потери энергии на стадии ее преобразования, например, связанные с производством электроэнергии, тепла, а также с транспортировкой энергии;

·потери энергии на стадии ее конечного использования.

Суммарные потери энергии по пути к потребителю по укрупненной оценке составляют примерно 1/3 общего объема первичной энергии. Существенный вклад здесь вносят конденсационные электростанции.

Еще большие потери энергии допускаются при конечном ее использовании - в сфере материального производства и использования различного вида продуктов и энергоемких услуг.

Здесь на каждую единицу энергии, подведенной к конечному потребителю, теряется примерно до 0,75 0,95 единицы энергии.

Посчитано, что для нормальной жизнедеятельности одного человека в год перерабатывается до 20 т различного природного сырья.

При этом только 5-10% исходных ресурсов переходят в готовую полезную продукцию, а остальная в виде отходов попадает в окружающую среду.

В итоге во всех последовательных этапах добычи, переработки, преобразования, транспортировки и распределения энергии первичных источников и на всех ступенях использования энергии в материальном производстве, в сфере услуг вместе взятых, теряется в среднем около 90% энергии от первоначального уровня. В расчете на конечный продукт этому отвечает интегральный коэффициент полезного использования (КПИ) топливно-энергетических ресурсов, примерно равных 10%.

Особенно велики потери, например, в весьма энергоемком теплотехнологическом комплексе страны, где на реализацию всего многообразия теплотехнологических процессов, от низкотемпературного нагрева воды до высокотемпературной плавки металлов непосредственно расходуются около 2/3 органического топлива, более 1/3 вырабатываемой электрической и более ½ тепловой энергии.

Теплотехнологическая система производства стальных изделий, последовательно включающая в себя электроплавку лома, кристаллизацию слитков, несколько ступеней нагрева и охлаждения металла, прокатку и холодное волочение, имеет КПИ энергии первичного источника в расчёте на конечную продукцию (сортовой прокат) на уровне 5-7,5%.