Электр энергиясын үнемдеу

2000-2500 шаршы метр аумақты  жылумен қамтамасыз ететін Жылу  сорғы қондырғысының бір модулінің  кешенді қызметі мен құрал-саймандарының  есеп айырысу құны шамамен 60 млн. теңге құрайды. Прапорщиково ауылындағы  орта мектеп жалпы қуаттылығы 317 кВт құрайтын екі Жылу сорғы  қондырғысымен жылытылады. Мұндағы  жылу көзі – жер асты сулары  болмақ.

 Тәжірибелі жобаны  қаржыландырудың басым бөлігін  «Қазатомөнеркәсіп» ҰАК» АҚ өз  мойнына алды. ШҚО әкімдігі жобаға 27 млн. тенге құйып, ол қаражат  мектептің жылу беру жүйесін, терезелерін ауыстырып, ғимаратты  жылылауға жұмсалды.

 Жылу сорғы қондырғылары  өзіндік құнын ақтау кезеңімен, жоғары тиімділігімен ерекшеленеді. Қондырғы ШҚО ауа-райының қаталдығын  ескере отырып әзірленген. 1 кВт  жұмсалған энергия 5 кВт жылуға  айналады. Бұл жүйе қымбат жанар-жағармайдан  бас тартып, жұмсалған шығынның  орнын 3-4 жылда толтыруға мүмкіндік  береді.

 «Қазатомөнеркәсіп» ҰАК»  АҚ Басқарма Төрағасы Владимир  Школьниктің айтуынша, аталған тұңғыш  жоба еліміздегі энергияны үнемдеу  технологияларын дамытудың бірден  бір үлгісі.

 Қазір «Машзавод» ЖШС  шығаратын жылу сорғы қондырғылары  Қазатомөнеркәсіптің Оңтүстік-Қазақстан  облысындағы өндірістік нысандарында  кеңінен пайдаланылып келеді.

  «Машзавод»ЖШС 1996 жылы  құрылған. Құрылтайшысы «Қазатомөнеркәсіп»  ҰАК» АҚ қарасты «Үлбі металлургия  зауыты» АҚ. Кәсіпорынның көміртекті, тотбаспайтын, химиялық, татқа және  жылуға төзімді кұрыштан және  атом, кен өндірісі, өңдеуші, химиялық  және мұнайгаз саласына қажетті  күрделі жоғарытехнологиялық көндырғылар  жасаудан мол тәжірибесі бар. Серіктестік қызметкерлерінің саны 359 адамды құрайды.

 «Үлбі металлургия  зауыты» АҚ – атом электр  стансалары үшін уран диоксидынан  отын таблеткаларын және құрамында  бериллий, тантал мен ниобий бар  өнімдерді шығарушы ретінде танылған  әлемдік көшбасшылардың бірі. Кәсіпорын  «Қазатомөнеркәсіп» ұлттық атом  компаниясының құрамына енеді.

3. Өнеркәсіптегі электр үнемдеуші технологиялар

Электр үнемдеудің әлуетінің 2/3 – і өнеркәсіптің келесідей энергияны көп қажет ететін  салаларына тиесілі, яғни атап айтқанда химиялық, мұнай – химиялық, отын, құрылыс материалдары, орман, целлюлозды – қағазды, тамақ және жеңіл өнеркәсіпте.

ЖЭР—ды қолданғанда технологиялық процестердің және құрылғылардың дұрыс жұмыс жасамауы, энергиямен қамтамасыздандыру схемаларының соңына дейін өңделмеуі, заманауи электр үнемдеуші және қалдықсыз технологиялардың кең түрде қолданылмауы, екінші ретті ресурстарды соңына дейін жарамды ету саласының дамымауы, технологиялық тізбектер мен агрегаттардыңбірлік қуаттарының төмендігі, үнемсіз жарықтандырғыш аппараттардың қолданылуы, технологиялық және энергетикалық процестерді бақылайтын, есептейтін және қалыпқа келтіретін аппараттардың төмен дәрежеде қолданылуы, өнеркәсіп салу кезіндегі дұрыс жобаламауы мен құрылысының кейбір кемшіліктері, осының бәрі ресурстарды үнемдеуде көп кедергі келтіреді. Сондықтан да энергия және ресурстарды үнемдеуде өнеркәсіпте шаралар қолдануды қажет етеді.

1. Машина жасау және металлургия

Шамамен машина жасау өнеркәсібіндегі қолданылатын барлық қазандық және пештік отынның үштен бір бөлігі литейлік, құралдар жасаушы және термиялық өндіріске жұмсалады екен. Технологиялық қажеттілік үшін қолданылатын жылудың толығымен түгелдей және энергияның үштен бір бөлігі қолданылады. Электр энергиясының үштен бір бөлігі механикалық өңдеуге барады. Энергия ресурстарының негізгі қолданушылары мартендық пештер, варганкалар, балқыту пештері, тартып—үрлегіш машиналар (вентиляторлар мен түтінсорғылар), қыздырғыш пештері, құрғатқыштар, гальваникалық жабдықтар, тығыздаушы шаруашылықтар.

Отынның және энергияның тиімділігі аздығының себептерін айта кетсек, олар: қолданылатын пештердің техникалық дәрежесінің төмен болуы; металл өңдеу кезіндегі көп мөлшердегі қалдықтар;  энергия талымалдаушы жабдықтардың тиімді пайдаланылмауы; жылу және энергия шығындары.

Энергия ресурстарының жартысынан көбін үнемдеуге металл балқыту және литейлік өндіріс көп мүмкіндік туғызып отыр.

Осы өнеркәсіп саласында отынды көп қажет ететін — домендік және ежіре өндірісі, ал энергияны — ферробалқыту, тау — кен, ежіре өндірісі, электрлік балқыту, жылуды қажет ететін — кокс химиялық өндіріс.

Бұл салалардағы энергия үнемдеудегі негізгі бағыттар:

1. Пештерде, құрғатқыштарда, жылуөткізгіштерде футеровтық және жылу оқшаулағыш материалдар қолдану.
2. Құрал—жабдықтар жасаушы және термиялық өндірісте индукциялық қыздыру кезіндегі үш жақты жиілікті түрлендіргіштерді қолдану.
3. Энергия үнемдеуші бояғыш материалдармен жабдықтау.
4. Металл өңдеу уақытындағы энергия шығындарын азайту.
5. Ұнтақты металлургия әдістерін кеңінен қолдану.
6. Сандық прогрпммалық басқарғыш станоктар қолдану, робототехниканы жандандыру.
7. Қателіктердің санын азайту арқылы энергиясыйымдылығын төмендету.
2. Химиялық және мұнай—химиялық өнеркәсіп

Өнеркәсіптің бұл салаларында жылу көп мөлшерде қолданылатын және көп бөлшерде бөлінеті технологиялық процестердің алуантүрлілігімен сипатталады.

Бұл салалардағы энергия үнемдеудегі негізгі бағыттар:

1. Технологиялық пештердегі және аппараттардағы тиімділігі жоғары дәрежедегі жану процестерін қолдану.
2. Жанбайтын сұйықтықтардың булық қыздырғыштарын ауыстыру үшін батырылған газдық жанғыштарды қолдану.
3. Жылу энергиясын бу немесе жанғыш газ түрінде алатын қалдықсыз, таза экологиялық технологияларды енгізу (ПО «Азот»).
4. Ректификация (жылу сорғыларын қолдану арқылы технологиялық үдерістің оңтайландыруы және катализатор белсенділігін көтеру) процесінің эффективтілігін жоғарылату.
5. Химиялық талшықтың өндірісінде агрегаттың бірлік қуатын жетілдіру және көбейту.
6. Төмен температуралы үдерістерде отынның және шикізаттың шығындарын азайту.

Мұнай—химиялық өндірісте энергия ресурстарды үнемдеудің ең тиімді жолы екінші ретті энергия ресурстарын өңдеу (утилизация), сонымен қатар жоғарғы потенциалды газдарды жоюға арналған бу мен ыстық суды дайындайтын өңдеуші қазандықтарды енгізу.

Индустриялық өндірістердің ішіндегі ең энергосыйымдылықты саласы минералды тыңайтқыштарды шығару болып табылады. Энергетикалық шығындар осы саланың өнімінің жеке көріністі өзіндік құнында шамамен үшінші бөлікті қамтиды. Энергетикалық тиімділікті көтермелеуі үшін  минералдық тыңайтқышты өндіретін, технологиялық процестерге физикалық, физика—химиялық және физика—механикалық (акустикалық, тербелмелі, электромагнитных) тәсілдермен әсер ететін жаңа құрылғылар, сонымен қоса жылумассалмасу процестеріне негізделген аппараттар, грануляторлар, құрылғыларды араластырғыш фильтрларды енгізу қажеттілік туғызады.

3. Өндіріс материалдарын жасау

Бұл сала мазут, табиғи газ және кокс тәрізді қымбат отын шығындарымен байланысқан жану процестеріне негізделген. Осы жағдайдағы жоғарыда аталып өткен отындарды қолданғандағы пайдалы әрекет коэффиценті (ПӘК) 40% - тен аспайды.

Өндіріс материалдарын жасау саласында энергия ресурстарын пайдалануды ең көп қажет ететіні — цемент жасау. Цемент өндірудегі ең энергиясыйымды процесс клинкерді жағу үрдісі. Яғни дымқыл әдіспен клинкерді жағу кезіндегі энергиясыйымдылығы құрғақ әдіспен жағу кезіндегіге қарағанда 1,5  есе көп. Сондықтан цемент өндірудегі құрғақ әдісті қолдану көп маңызды болып табылады.

Шыны жасау өндірісінде жалынды шыны жаққыш пештерде жылулық ПӘК 20 – 25%-тен аспайды екен. Ең көп энергия шығыны пештердің оқшауланғыш конструкциясы (30 – 40% ) мен қашықтайтын газдардан (30 – 40%) пайда болады.

Шыны өнеркәсібіндегі энергия үнемдеу аумағындағы негізгі бағыт пештердегі ПӘК көбейту, тапшы отын түрлерін үнемдеу және екінші ретті жылу ресурстарын өңдеу.

4. Орман және ағаш өңдеуші өнеркәсіпте энергия үнемдеудің негізгі бағыттары:
1. Ағаш және оның үгінділерінен тақтай жасау саласында угінділерді құрғататын энергетикалық агрегаттарды қолдану.
2. Қағаз жасау, мата емес материалдар және синтетикалық талшықтары бар қағаз жасау саласында жаңа экономикалық әдістерді жоспарлап, өндіріске енгізу.
3. Жиһаз жасау өндірісінде энергия үнемдеуші әдіс арқылы жиһаз бетін ламинациядан (ламинирование) басқа жаңа түрлі жабынды материалдарды қолдану.
4. Бөлшектердің ағаш үгінділерінен (древесно—стружечных) жасалуы.
5. Вентиляциялық айдағыштың және бугаздық қоспалардың төмен потенциалдық жылуын өңдеу.
6. Ағаш қалдықтарынан жылу және электр өндіретін генератор және осы генератормен жұмыс істейтін қондырғылар жасап, өндіріске енгізу.
7. ПАП- 32 құрғатқыш камерасын қайта жабдықтау.

Жеңіл өнеркәсіпте энергия үнемдеудің негізгі бағыттары:

1. Фарфора күйдіру технологиялық үдерістерін жетілдіру.
2. Жеңіл өнеркәсіптегі құрғатқыш агентінің жылуын қолданылатын жылкалмастырғыш—өңдеушілер (утилизатор) қолдану.

Ал тамақ өнеркәсібіндегі энергияны қажет ететін салалардың бірі қант өндірісі болып табылады. Қант өндірісіндегі негізгі энергоүнемдегіш технологиялық схемаларды жетілдіру және мақсатты энергия үнемдегіш техниканы енгізу, жылулық схемалардағы төмен потенциалды екінші ретті будың және вакуум — кристалдандырғыш қондырғылар қолдану керек.

5. Көлік жүйесіндегі энергия үнемдеуші технологиялар

Көлік жүйесіндегі энергия үнемдеуші технологиялар —  теориялық схемалардың, математикалық модельдердің, программалық жабдықтау мен технологиялық құрылғылардың байланыстылығы.

Көлік жүйесіндегі энергия үнемдеуші технологиялар экономикалық үнемді двигательді және экологиялық стандарттарға сай транспорт жасауға бағытталып, негізделген.

Бұндай технологиялардың материалдық негізі — еркін поршенді іштен жанатын қозғалтқыштар, эжекторлар (пульсирующие), газдық ағынды қозғалтқыштар, тізбекті электр генераторлары.

Көлік жүйесіндегі энергия үнемдеуші технологиялар көліктің кең ауқымды қуатында және де дизель — генераторын станционар шарттарда қосқанда қолданылады.

Қорытынды

Энергия ресурстарын үнемдеп, туған табиғатымыздың сақталуына үлес қосу үшін аса күрделі техника мен ұзақ уақыттың қажеті жоқ. Тек әркім өзінің әдеттері мен дағдыларына есеп бере қараса, энергияны үнемдеудің бірнеше әдіс-тәсілін көруге болады. Мамандардың айтуынша, энергияны тиімді пайдалана білсек,  тұтынып жүрген энергияның 40 %-ын үнемдеуге болады.

 Кез келген энергия үнемдеу шарасының қайтарымы бар екені белгілі, дегенмен бұл шараларды жеке-дара жасағаннан гөрі кешенді түрде орындаса, энергия үнемдеуге жұмсалған 1 теңгенің 5 теңге болып қайтып келетіні сөзсіз. Егер өз-өзімізді электр қуатымен толықтай қамтамасыз ете алатын жағдайға жетсек, бұл еліміздегі инфрақұрылым секілді басқа да әлеуметтік-экономикалық мәнге ие көптеген мәселені шешіп берер еді. Осы жағынан алғанда, бұл міндетті орындау бүгінгі күннің өзекті мәселесі деп білемін. Қалай дегенменде, аталған мәселеге жаңа көзқараспен қарау керек. Мысалы, Жапония энергия өндіруге қажетті шикі заттың 99 %-ын, Франция 96%-ын сырттан сатып алады. Дамыған елдер ішінде АҚШ-тың тұтынатын энергетикалық ресурсының 70 % импорт болса, ал қалған 30 %-ды өзі қамтамасыз етеді. Ал Қазақстан 70 % энергиясын өзінде өндіріп жатыр. Біз энергияның басым бөлігін іште өндіреміз, тек 30%-ын көрші Қырғызстан мен Өзбекстан елдерінен сатып аламыз. Сонда салыстырмалы түрде біздің өндіретін энергиямыз көп, бірақ басқалардан жағдайымыз нашар десек болады. Біз қайтадан өңдеуші саланы әлі жандандыра алмай жатырмыз. Осы ел экономикасына мықтап тұсау болып отыр. Яғни, энергия көздері – мұнай, көмір секілді отын түрлерін экспортқа шикізаттай емес, энергия ретінде шығаруымыз керек. Мысалы, Италияның энергия өндірісі мұнай энергетикасына негізделген. Еліміздің батысында мұнай — химия, газ—химия кешендері құрылысын салуды, сондай-ақ, өңірлерді газдандыру саясатын жалғастыру туралы Жолдаудағы Мемлекет басшысының Үкімет алдына қойған өзге де тапсырмасы энергия тапшылығын жою бойынша қозғаған мәселесімен тығыз байланысты деп түсіну керек. 

Қазіргі уақытта жел энергетикасын пайдалануды Қазақстан аумағында жүзеге асыру жобалары қарастырылуда. Қазақстандағы шағын өзендер энергия ресурстарыныҗ үлкен қорына ие. Тек Алматы облысы бойынша ол 2 млрд. кВт. сағ астамды құрайды. Жаңа энергия көздерін дамыту үшін елімізде заңдық негіз жасалды. Стратегиялық бағдарлама бойынша күтілетін нәтижелерге көз салсақ, Қазақстанда балама энергия көздерін пайдалану үлесін 2012 жылға қарай 0,05 %-ға, 2018 жылға қарай 1 %-ға, 2024 жылға қарай 5 %-ға дейін арттыру көзделіп отыр. Электр энергиясын өндіруде жаңартылатын энергия көздерін пайдалану үлесін (ірі су электр стансаларын есепке алмастан) 2024 жылға қарай жылына қуаты 3000 МВт және 10 млрд. Вт. сағатқа дейін арттыру жоспарланған.