1 Суть, значення і завдання енергозбереження


Скачати 2.11 Mb.
Назва 1 Суть, значення і завдання енергозбереження
Сторінка 7/14
Дата 15.05.2013
Розмір 2.11 Mb.
Тип Документи
bibl.com.ua > Фізика > Документи
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   14
Ан, що дорівнює:

(5.1)

де Тн - час безперервної роботи обладнання;

Qн - обсяг випуску продукції агрегатом за час Тн.

Значення годинної (або середньогодинної) продуктивності агрегату при безперервній роботі залежать тільки від навантаження обладнання за потужністю. Як відомо, для характеристики відносного завантаження обладнання за потужністю використовується коефіцієнт навантаження (коефіцієнт використання обладнання за потужністю), визначений як відношення середньогодинної продуктивності агрегату до його максимально можливої продуктивності за той самий відрізок часу Тн в конкретних умовах виробництва:

(5. 2)

Показники годинної продуктивності обладнання належать до часу його безперервної роботи Тн. Вони є необхідними і достатніми для характеристики режиму роботи обладнання тільки в тому випадку, якщо в деякому календарному періоді часу То відсутні перерви в роботі агрегату.

Загалом же календарний період То містить не тільки час безперервної роботи Тн, але також і час перерв і простоїв обладнання Тс. При цьому для характеристики продуктивності обладнання у всьому календарному періоді Те застосовують величину, середньокалендарну продуктивності Ао (за зміну, добу, місяць і тому подібне), яка визначається так:

(5.3)

де Qo - випуск продукції за час То.

Показник Ао пов'язаний з величиною Ан через відносну тривалість безперервної роботи (ввімкнення) обладнання, яка може бути також названа коефіцієнтом використання обладнання в часі і визначається за такою формулою:

(5.4)

При цьому величина Те = Тн / Kt, звідки:

(5.5)

На підставі (5.5) і (5.2) отримуємо залежність

Ао = Ан Кt = Аmax Кн Kt = Аmax Кі , (5.6)

де Кі - інтегральний коефіцієнт, що характеризує використання обладнання як за потужністю, так і в часі.

Таким чином, як буде показано далі, енергетична економічність роботи технологічного обладнання безперервної дії істотно залежить від режиму його роботи, тобто від навантаження обладнання в часі. Причому навантаження на агрегат залежно від режиму його роботи необхідно оцінювати за допомогою різних показників його продуктивності (черговий, середньогодинний або середньокалендарний). Величина навантаження агрегату значною мірою визначається показниками його навантаження за потужністю і використання в часі, які відіграють важливу роль також і для аналізу використання і нормалізації витрат енергії технологічним обладнанням.
5.2 Енергетична економічність роботи обладнання

безперервної дії

Як уже було сказано, обладнання безперервної дії може працювати протягом деякого періоду часу як безперервно, так і з перервами. Причому його навантаження під час роботи може бути як постійним, так і змінним.

При безперервній роботі обладнання енергетична економічність його роботи є однозначною функцією продуктивності. Для кожного конкретного значення продуктивності енергоекономічність роботи агрегату оцінюється за допомогою його енергетичної характеристики величиною підведеної потужності або питомої витрати енергії.

Під час роботи обладнання з перервами протягом деякого проміжку часу То, при незмінній середньокалендарній продуктивності агрегату Ао середня підведена потужність Ро і середня питома витрата енергії do можуть бути різними. Вони можуть мінятися залежно від характеру зміни навантаження агрегату в часі. Проте, при цьому енергетичні характеристики обладнання не втрачають свого значення. На їх основі можна побудувати енергетичні діаграми, що відображають всі практично можливі режими роботи агрегату і відповідні ним області зміни значення Ро і do.

Для деякого спрощення спочатку проаналізуємо ефективність використання енергії обладнанням безперервної дії без обліку пускових витрат і додаткових втрат енергії нестаціонарного процесу (тобто втрат енергії, виникаючих при переході з одного навантаження агрегату на інший). При цьому перш за все потрібно пам'ятати, що енергетична економічність роботи обладнання в різних режимах істотно залежить від форми його характеристики підведеної потужності. Тому розглянемо окремо кожну з відомих нам груп агрегатів, виявлених залежно від форми зазначеної характеристики (розділ 4.4 Енергетичні характеристики агрегатів).
5.2.1 Обладнання з прямолінійними характеристиками

підведеної потужності

При безперервній роботі такого обладнання з постійним навантаженням величина підведеної до нього потужності при будь-якому значенні продуктивності відповідно до залежності (4.9) визначається з рівняння

Р - Р х.х + dч А . (5.7)

Розділивши обидві частини рівняння (5.7) на А, отримаємо рівняння характеристики питомої витрати енергії

(5.8)

У зазначених вище умовах витрата енергії за будь-який проміжок часу безперервною робота обладнання Тн дорівнює:

Wн = Р Тн = Р х.х Тн + dч Qн. (5.9)

Розділивши обидві частини виразу (5.9) на Тн, отримаємо:

. (5.10)

Далі, розділивши обидві частини останнього рівняння на Ан, отримуємо рівняння характеристики питомої витрати енергії

(5.11)

У рівняннях (5.10) і (5.11), на відміну від залежностей (5.7) і (5.8), фігурують вже не поточні (миттєві), а середньогодинні значення продуктивності обладнання і підведеної потужності, визначені за весь період безперервної роботи агрегату. Проте характер залежності між цими параметрами залишився незмінним, тобто константи в рівняннях підведеної потужності і питомої витрати енергії залишилися колишніми (рис. 5.2).



Рисунок 5.2 - Збіг поточної і середньої підведеної

потужності для агрегатів з прямолінійною

характеристикою

Таким чином, на підставі викладеного можна зробити такі висновки:

1 При безперервній роботі обладнання з прямолінійними характеристиками підведеної потужності енергетичні характеристики режиму постійного навантаження агрегату одночасно є і характеристиками режиму його роботи зі змінним навантаженням.

2 Робота такого обладнання при однаковій продуктивності (поточною або середньогодинною) енергетично Дорівнює економічній як у постійному, так і змінному режимах навантаження, причому в останньому випадку - незалежно від характеру зміни навантаження агрегату за час його роботи (якщо при переході від одного значення навантаження до іншого не виникає додаткових витрат енергії).

Проте, як уже було сказано, режим роботи обладнання в деякому календарному періоді може характеризуватися не тільки часом безперервної роботи, але також перервами і простоями. В цьому випадку оцінка енергетичної економічності роботи агрегату базується на середньокалендарних значеннях підведеної потужності і питомої витрати енергії.

Витрата енергії за час Т0 (без урахування пускових витрат), як і раніше, визначається виразом, аналогічним залежності (5.9):

Wo + Р х.х Ту + dx Q , (5.12)

оскільки при простоях і перервах з вимкненням обладнання енергія не витрачається. При цьому характеристика середньокалендарної підведеної потужності і питомої витрати енергії матиме такий вигляд:



(5.13)

Рівняння (5.13) відрізняються від отриманих раніше тим, що вони містять дві змінні величини: Ао і Kt. Отже, вони визначають собою вже не лінії, а області зміни значень Ро і do. Ці області є енергетичними діаграмами обладнання.

Енергетична діаграма роботи обладнання безперервної дії з прямолінійними характеристиками підведеної потужності має такий вигляд (рис. 5.3). Пряма Рх.х - Рmax на діаграмі відповідає випадку, коли Kt=1, тобто характеризує безперервну роботу обладнання протягом усього періоду часу То і є характеристикою залежності Рн=f(Ан). У точці Рmax цієї прямої агрегат працює з максимальною годинною продуктивністю. Таким чином, робота агрегату по прямій Рх.х - Рmax характеризується умовами:

То = Тн; Ао = Ан; Kt = 1; Кн = var . (5.14)

Зазначеній прямій на діаграмі питомої витрати енергії відповідає крива d1 –d2. У точці d2, відповідно умові Аоmax, питома витрата енергії має найменшу величину.

Пряма 0-Рmax відповідає переривистому режиму роботи обладнання з постійною годинною продуктивністю, що дорівнює Аmax, і з повним вимкненням агрегату на час перерв. Цей режим роботи обладнання характеризується умовами:
(5.15)




Рисунок 5.3 - Енергетична діаграма для обладнання

з прямолінійними характеристиками підведеної

потужності


На діаграмі (рис. 5.3) питомої витрати енергії цьому режиму відповідає пряма d3-d2. Прямі Рх.х - Рmax і 0-Рmax є примежовими прямими енергетичної діаграми обладнання з прямолінійними характеристиками підведеної потужності і визначають собою найбільш характерні режими роботи таких агрегатів.

Розглянута енергетична діаграма дозволяє зробити такі висновки щодо режимів роботи обладнання з прямолінійними характеристиками підведеної потужності:

1. За відсутності обмежень за програмою випуску продукції таке обладнання з погляду витрати енергії найдоцільніше експлуатувати в режимі безперервної роботи з постійним навантаженням, що дорівнює Аmax, при якій забезпечується найменша величина питомої витрати енергії.

2. Якщо за умовами програми випуску продукції обладнання не може бути максимально навантажене протягом всього календарного періоду часу То (тобто Ао < Аmax) і в той же час виробництво не допускає переривистого режиму роботи агрегату, то з погляду витрати енергії байдуже, буде обладнання працювати безперервно з постійною пониженою продуктивністю А0 чи воно працюватиме зі змінним навантаженням, забезпечуючи середньогодинну продуктивність Ан = А0. В обох випадках робота агрегату проходитиме за однією і тією самою характеристикою (пряма Рх.хmax). (Проте при нагоді вибору постійного або змінного режиму навантаження перевага завжди повинна віддаватися режиму постійного навантаження. Це пов'язано як із додатковими втратами енергій, що виникають іноді при змінному навантаженні, так і з метою збереження обладнання і зручності його експлуатації).

3. Якщо в тих самих умовах неповного навантаження обладнання випуском продукції виробництво допускає роботу агрегату з перервами, то з погляду витрати енергії доцільно переходити на переривистий режим роботи, чергуючи періоди роботи при максимальній годинній продуктивності з перервами в роботі з повним вимкнення агрегату. В цьому випадку робота обладнання проходитиме по прямій 0-Рmax на діаграмі підведеної потужності і по лінії d3-d2 на діаграмі питомої витрати енергії.
5.2.2 Обладнання з увігнутими характеристиками

підведеної потужності

Енергетична економічність безперервної роботи такого обладнання з постійним навантаженням також однозначно оцінюється за допомогою енергетичних характеристик. Інакше відбувається при змінному режимі навантаження агрегату. Тут при одному і тому самому виробленні продукції показники енергоекономічності роботи обладнання зі змінним і постійним навантаженням не збігаються (рис. 5.4). На підставі наведеного рисунка видно, що середня величина підведеної потужності Рн за період безперервної роботи обладнання зі змінним навантаженням не збігатиме з поточним значенням підведеної потужності Р, відповідним середньогодинному значенню продуктивності агрегату Ан.



Рисунок 5.4 - Незбігання поточної і середньогодинної підведених потужностей для агрегатів з увігнутою характеристикою

Величина різниці між значеннями Рн і Р характеризує додаткові втрати енергії змінного режиму навантаження в порівнянні з режимом постійного навантаження, які залежать від ступеня кривизни характеристики підведеної потужності і від діапазону зміни годинної продуктивності агрегату за час його безперервної роботи.

Енергетична діаграма обладнання з увігнутими характеристиками підведеної потужності може бути подана у вигляді такого графіка (рис. 5.5). Заштрихована область тут відповідає безперервній роботі агрегату з різними режимами навантаження протягом календарного періоду часу
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   14

Схожі:

ЗАТВЕРДЖУЮ
Фінансова звітність як інформаційна база для прийняття управлінських рішень. Економічна суть облікової політики підприємства. Економічна...
1. Суть, значення і роль державних доходів
Порівняльна характеристика податкових систем в економічно розвинених державах світу
КОНВЕНЦІЯ ПРО ВОДНО-БОЛОТНІ УГІДДЯ, ЩО МАЮТЬ МІЖНАРОДНЕ ЗНАЧЕННЯ,...
Суть договору: створює міжнародно-правове підгрунтя для національних дій та міжнародного співробітництва з метою охорони і раціонального...
Тема Металургія
Вступ. Завдання і значення дисципліни. Роль технології і забезпечення якості продукції й економічної ефективності в машинобудуванні....
«Про суть і значення свята Велеса в слов’янській культурі»
Школа Рідної Віри «Родосвіт, духовні вправи священних станів (способи медитацій для духовного оздоровлення)»
Визначте суть та роль підприємництва у ринковій економіці
Доведіть, що економічні ресурси є обмеженими, а потреби безмежними Покажіть, у чому суть альтернативної вартості
Урок №16 Поняття про «НТР», її основні риси
Міжнародний географічний поділ праці, його суть та значення в сучасному світі (спеціалізація окремих країн на виробництві певних...
УРОК ФІЗИКИ В 9 КЛАСІ ТЕМА : Електромагнітна індукція. Досліди Фарадея
...
ТЕМА 1: ПОНЯТТЯ, СУТЬ І ЗАВДАННЯ КРИМІНАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ. 5
ОРГАНИ ДОСУДОВОГО СЛІДСТВА, ПРОЦЕСУАЛЬНИЙ СТАТУС СЛІДЧОГО І НАЧАЛЬНИКА СЛІДЧОГО ВІДДІЛУ. 13
Що і для чого вивчає економіка, її місце серед інших наук. Обмеженість...
МЕТА: Показати основні особливості предмета «Основи економіки»; розкрити суть обмеженості ресурсів і безмежності потреб. Показати...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка