ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ. Основи енергозбереження

Основи енергозбереження в АПК.

Сільське господарство стає все більше енергоємним виробництвом.

Енергетична ефективність сільськогосподарського виробництва України пройшла докорінні якісні зміни у структурі витрат енергії, техногенна інтенсифікація витрат, зростання в їхній структурі до 90% частки витрат на механізацію, електрифікацію, хімізацію, будівництво зумовило значне зростання продуктивності праці.

Паливно-енергетичні ресурси в АПК України використовуються неефективно. Сукупні енерговитрати (з урахуванням енергії на виробництво машин, добрив, пестицидів тощо) в розрахунку на 1 га посівної площі складають десятки тисяч МДж.

Значно знизилась енергоефективність тваринництва. Енергоефективність виробництва свинини та продукції великої рогатої худоби знизилась в 2,5 рази. Пояснюється це рядом причин:

- нераціональними витратами енергії на опалення, вентиляцію, електричне освітлення великої кількості виробничих площ, які не використовуються або мало використовуються;

- роботою в режимі постійного недовантаження як основного виробничого, так і допоміжного технологічного й енергетичного обладнання;

- збільшенням холостого ходу механізмів у виробничому циклі і відповідно підвищенням втрат електроенергії.

Крім цього, на збільшення вартості енерговитрат вплинуло значне зростання тарифів на електро- та інші види енергії.

Для підвищення енергоефективності сільськогосподарським підприємствам необхідно зменшити рівень енерговитрат.

Вихідним етапом роботи з енергозбереження є проведення енергетичного обстеження (енергоаудиту) підприємства. Мета обстеження - виявлення втрат і непродуктивних витрат енергоресурсів, складання паливно-енергетичних балансів і переліку енергозберігаючих проектів і заходів з енергозбереження, ранжування їх за величиною витрат, термінів окупності і тривалості реалізації.

Найбільш поширені технічні заходи енергозбереження:

1. Впровадження систем контролю і обліку витрат енергоресурсів, які дозволяють з урахуванням специфіки даного підприємства виявити і оцінити як непродуктивні витрати, так і можливі резерви енергоресурсів. При цьому система повинна відображати не тільки кількісні, а й вартісні показники витрат енергоресурсів (з урахуванням різної вартості одиниці енергоносія в різний час доби, року). Тільки так можна реально оцінити доцільність впровадження різних енергозберігаючих заходів.

2. Аналіз існуючих технологічних процесів з метою, перш за все, наведення порядку в організаційному відношенні. Так, виробництво із зменшеними об'ємами доцільно зосередити на обмежених площах, створивши там усі необхідні умови праці, при цьому площі, що не використовуються, тимчасово відокремити, щоб запобігти зайвим витратам на опалення, вентиляцію тощо.

Оптимізувати структуру машинно-тракторного парку і транспортних засобів для перевезення продукції сільгосппідприємства. Правильно агрегатувати МТА, регулювати ширину захвату при виконанні польових робіт, завантаженість тракторів. Для зменшення вартості спожитих енергоресурсів технологічний процес може бути скорегований в часі з урахуванням зміни тарифів на енергоресурси в різний час доби. Нарешті, за наявності коштів існуючі енергоємні технологічні процеси можуть бути замінені більш сучасними, енергозберігаючими.

3. Зміна структури генеруючих потужностей і джерел енергії на підприємстві. Створення при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні власних джерел енергії на основі використання вторинних енергоресурсів, власного палива, місцевих видів дешевих палив, природного газу. У цьому сенсі ефективні (особливо в енергодефіцитних районах), так звані, мініТЕЦ, що є комбінованими джерелами електро- і теплоенергії. Основою таких мініТЕЦ є газові турбіни і двигуни, що працюють на природному газі. Розрахунки на реальних об'єктах показують, що тільки за рахунок заміщення електроенергії електросистеми в пікові періоди її роботи на електроенергію вироблену мініТЕЦ останні окупаються за три роки. Якщо на підприємстві є власне паливо або дешеві види місцевих палив, то ефективність мініТЕЦ стає ще більш очевидною. Також підвищується надійність електропостачання і незалежність від енергосистеми.

4. Утилізація теплових викидів тваринницьких і птахівничих ферм, установок сушіння сільськогосподарської продукції за допомогою теплообмінників і теплових насосів.

5. Автоматизація і регулювання процесів вироблення і споживання енергії. Потреба підприємства в різних енергоресурсах змінюється в часі і залежить як від технологічного процесу, так і від періоду року, доби, погодних умов. Але все це не означає, що вільне, хаотичне і некероване протікання цього процесу є найбільш раціональним і економічно вигідним. Відомо, наприклад, що найбільш економічний режим теплоелектрогенератора досягається лише при виробленні визначених кількісних (близьких до номінальних) значень теплової і електричної потужності. Робота в інших режимах завантаження невигідна і веде до перевитрат палива.

6. Раціоналізація схем електропостачання і електроосвітлення з метою підвищення їх ефективності, гнучкості керування, зменшення втрат. Впровадження газорозрядних джерел світла для громадських будівель, зовнішнього освітлення, застосування енергоекономічних світильників, максимальне використання місцевого освітлення. Заміна або відключення малозавантажених трансформаторів, створення при відповідних обґрунтуваннях спеціальних схем електропостачання в режимах малих навантажень, третьої зміни, вихідного дня.

7. Широке застосування регульованого електропривода змінного струму для насосів, компресорів та інших механізмів, коли вимагається регулювання продуктивності, тиску, що зменшує споживання електроенергії при окупності витрат протягом 1-2 років. У вітчизняній практиці до сьогодні для цієї мети використовується регулювання засувками (дроселюванням), у той час як за кордоном широко застосовується регульований електропривод.

Друга сфера АПК — сільське господарство — використовує як основне джерело енергію сонячного випромінювання і енергію органічних речовин ґрунту. Власне потенціальною працездатністю (перетворюваністю) цієї енергії в основному визначається виробнича ефективність АПК. Техногенну енергію АПК можна розглядати як енергію управління процесом перетворення потоку сонячної енергії в хімічну продукцію рослинництва, а потім в енергію продукції тваринництва. Реальні можливості використання цього виду енергії при перетворенні її в енергію сільськогосподарської продукції більшою мірою залежать від ґрунтово-кліматичних умов, застосовуваних агротехнологій, культивуючих видів і сортів рослин. Без кількісного врахування кожного з перерахованих факторів неможливо об'єктивно оцінити результативність використання техногенної енергії в різних екологічних умовах.

Третя сфера АПК — переробний і передаточно-реалізаційний комплекси. першому з них, як і агросфері, використовуються процеси біоконверсії. Методичні питання коректного аналізу ефективності біоперетворення енергії в цих процесах до цієї пори не розв'язані. Аналіз показує, що існуючі у сфері виробництва і споживання енергії труднощі - явище не тимчасове. Це пов'язано з тим, що глобальний характер енергетичної проблеми обумовлений найголовнішим загальнобіологічним законом біоенергетичної цілеспрямованості структур і функцій живих систем. Всі складові живої природи відповідно до цього закону енергоекономні. Людина в період свого екстенсивного розвитку порушила цей загальний принцип самоорганізуючих живих систем. Ціна цього порушення - виникнення глобальних проблем: енергетичної, продовольчої, екологічної тощо. Переорієнтування суспільства на інтенсивний розвиток неминуче пов'язане з пошуком енергоекономних процесів і технологій в усіх сферах діяльності, а особливо аграрному виробництві.

Одна з головних задач агроінженірінга - пошук методів і засобів зменшення питомих витрат техногенної енергії на отримання продовольства. Найбільш результативний шлях - розробка технологій і технічних засобів, які покращують використання природної сонячної енергії в рослинництві й енергії кормів у тваринництві. Це підтверджує співвідношення природної сонячної і техногенної енергії, що беруть участь в отриманні продукції рослинництва, і техногенної енергії, що використовуються при виробництві продукції тваринництва

Систематизований цілеспрямований пошук способів і засобів зменшення витрат техногенної енергії на отримання продовольства потрібно проводити на основі аналізу макроенергетичної моделі сільськогосподарського виробництва в цілому. Ця модель повинна описувати і процеси біоконверсії енергії.

Для створення моделі необхідно розв'язати дві головні задачі:

- розробити наукове забезпечення нормативної бази аналізу і кількісної оцінки енергетичної ефективності галузей АПК. Практична частина цього забезпечення повинна сприяти впровадженню однакової оплати праці при виробництві сільськогосподарської продукції в різних екологічних умовах, а також стимулювати енергозбереження і збереження природного середовища;

- концептуально об'єднати численні окремі аграрні, технічні й екологічні галузі знань, що дозволить створити надійну інформаційно-комп'ютерну базу для комплексного розв'язання задач енергоекономічної природосумісної інтенсифікації аграрного виробництва.

Економічні вартісні показники ефективності виробництва будь-якого продукту оцінюють його значною мірою ізольовано від природних процесів. Вони враховують працю людини, але не беруть до уваги «працю» решти природи, ресурси якої використовуються при виробництві всіх видів продукції.

G Запам’ятайте:

Найбільш поширені технічні заходи енергозбереження:

2. Аналіз існуючих технологічних процесів з метою, перш за все, наведення порядку в організаційному відношенні.

3. Зміна структури генеруючих потужностей і джерел енергії на підприємстві.

5. Автоматизація і регулювання процесів вироблення і споживання енергії.

6. Раціоналізація схем електропостачання і електроосвітлення з метою підвищення їх ефективності, гнучкості керування, зменшення втрат.

sПитання для самоконтролю:

1. Назвіть головні напрямки зменшення витрат енергоресурсів.

2. Які принципи керування процесами енергозбереження покладенні в основу Закону України “Про енергозбереження”?

3. Назвіть основні причини зниження енергоефективності тваринництва.

4. Назвіть найбільш поширені технічні заходи енергозбереження.

ЛІТЕРАТУРА

1. Паначевний Б.І. Курс електротехніки. - Х.: Торнадо, 1988.

2. Бородин И.Ф., Кирилин Н.И. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов.- М.: Колос, 1987.

3. Гершунський Б.С. Основи електронної і напівпровідникової техніки. - К.: Вища школа, 1971.

4. Гончар В.Ф., Тищенко Л. П. Електрообладнання і автоматизація сільськогосподарських агрегатів і установок. -К.: Вища школа, 1989.

5. Гуржій А.М., Поворознюк М.І. Електричні і радіотехнічні вимірювання. – К.: Навчальна книга 2002.

6. Евдокимов Ф.Є. Общая электротехника. -М.: Высшая школа, 1987.

7. Кацман М.М. Електрические машины.- М.: Высшая школа, 1990.

8. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок./Под ред. И.Ф.Кудрявцева.-М.; Агропромиздат,1988.

9. Мартиненко І.І. Основи автоматики. - К.: Вища школа, 1980.

10. Попов В.С. Теоретическая электротехника.- М.: Энергия, 1990.

11. Яницький С. В. Застосування електричної енергії і основи автоматизації виробничих процесів. - К. Вища школа, 1979.

12. Якоб А.И.,Луковников А.В. Электробезопасность в сельском хозяйстве.-М.:Колос,1981.

13. Довідник сільського електрика / За ред. В.С.Олійника.-К.:Урожай,1989.

14. Электрик. №3-4.Киев. Видавництво „Радіоаматор”.2006

15. Лавріненко Ю.М. Навчальне видання. Електричні апарати. Курс лекцій. -К.: Видавничий центр НАУ,2005.

16. Корчемний М., федорейко В.,Щербань В. Енергозбереження в агропромисловому комплексі.-Тернопіль:Підручники і посібники, 2001

ЗМІСТ

ВСТУП.........................................................................................................................3

1. Загальна електротехніка........................................................................................7

1.1 Електричні кола постійного струму...................................................................7

1.2. . Електромагнетизм...........................................................................................15

1.3. Електричні кола однофазного змінного струму.............................................23

1.4. Трифазні кола....................................................................................................31

1.5. Електричні вимірювання і прилади................................................................37

1.6. Трансформатори...............................................................................................50

1.7. Електричні машини..........................................................................................59

2. Основи електроніки і автоматики......................................................................71

2.1. Напівпровідникові прилади.............................................................................71

2.2. Фотоелектричні прилади..................................................................................77

2.3. Випрямлячі змінного струму...........................................................................83

2.4. Датчики систем автоматики.............................................................................90

3. Застосування електричної енергії в

сільськогосподарському виробництві..................................................................102

3.1. Електропривод і апарати автоматичного управління

й захисту електродвигунів....................................................................................102

3.2. Автоматичне керування електроприводами................................................130

3.2. Електронагрівальні установки......................................................................140

3.3. Установки для електричного освітлення і опромінення............................160

3.4. Заходи щодо безпеки праці при експлуатації електроустановок..............194

4. Основи енергозбереження в агропромисловому комплексі..........................206

Література...............................................................................................................217

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

www.zdamsam.ru

Енергозбереження в побуті | Держенергоефективності України

«Бережіть енергію! Не паліть гроші дарма!»

Відеоролик можна завантажити за цим посиланням!

(Спочатку відкриється нове вікно з відеороликом, далі клікніть правою кнопкою миші на екран, оберіть функцію "Зберегти відео як..." та завантажуйте.)

Усі заходи, які може здійснити громадянин для покращення власного побуту за нових умов, можна розділити на чотири напрями:

Заощадження ресурсів: води, газу, тепла тощо. Для цього потрібно просто відкоригувати побутові звички та здійснити прості заходи, наприклад, налагодити крани та встановити тепловідбивні екрани за радіаторами.
Утеплення приміщення. Наприклад, заміна чи заклеювання вікон, проведення теплоізоляції даху, модернізація системи вентиляції тощо.
Встановлення приладів обліку. Це дозволить платити лише за спожиті ресурси.
Перехід на більш сучасні, енергозберігаючі та альтернативні джерела енергії та системи комунікацій. Наприклад, заміна газового котла твердопаливним за допомогою програми державного кредитування, і встановлення вітрогенераторів.

Заощаджуємо гарячу воду

Закривати воду, якщо не користуєтеся водою тут і зараз. Немає нічого складного в тому, щоб закрити кран під час гоління, чищення зубів, зняття шкірки з овочів і фруктів. Якщо простіше не думати про це – варто встановити електронний змішувач. Тоді вода литиметься лише тоді, коли хтось підноситимете руки або посуд.
Ощадливіше користуватися змішувачем у вигляді ручки, ніж стандартними двома кранами. Можна встановити комфортну температуру, вмикати та вимикати кран одним рухом, а не крутити крани щоразу, марно витрачаючи воду та гаючи час.
Необхідно стежити за станом сантехніки та вчасно ремонтувати її. З крану, що протікає, щомісяця виливаються сотні та тисячі літрів води. Це дорівнює кільком ваннам.
Якщо в будинку центральне водопостачання, то варто встановити лічильники на воду, як гарячу, так і холодну. Інакше людина сплачуватиме з власної кишені за кожен прорив на трасі або за сусіда, який не відремонтував свій кран.
Приймати душ економніше, ніж ванну. Через насадки, які розпилюють воду, витратиться у кілька разів менше води.
Для заощадження води під час миття посуду варто встановити подвійну раковину. Тоді можна мити посуд в одній частині, а полоскати – в іншій.
Не рекомендується розморожувати продукти – м’ясо, рибу - під струменем. Це не лише марне витрачання води та тепла, але й знищення корисних речовин продуктів.
Слід використовувати побутові прилади, які заощаджують працю, час та ресурси. Наприклад, автоматичні пральні машини, посудомийні машини тощо.
Необхідно перекривати вентиль для води, якщо приміщення залишають на кілька днів.

Заощаджуємо електроенергію

Вимикати світло, якщо ніхто не знаходиться у кімнаті.
Використовувати енергоефективні лампочки. Варто встановити світлодіодні (LED) енергозберігаючі лампочки, які не містять шкідливих речовин.
Датчики руху – можливість заощаджувати електроенергію, коли вона не потрібна. У багатоквартирних будинках їх варто встановити у коридорах, під’їзді, на сходах та інших місцях спільного користування. У приватному будинку – біля дверей та на подвір’ї.
Енергозберігаючі побутові прилади мають маркування «А» чи «А+». Холодильник такого класу споживатиме на 30-50% менше електроенергії, ніж пристрій такого ж об’єму марки «В».
Режим очікування для комп’ютера доречний, якщо залишати його на кілька хвилин, а не на всю ніч. Слід вимикати пристрої, якими ніхто не користується. А ще краще – вимикати взагалі штекер з розетки. Це не лише дозволить заощадити електроенергію, але й вбереже пристрої від впливу можливих перепадів електроенергії. Можна також встановити автоматичні вимикачі.
Не можна залишати прилади, що працюють від акумулятора (наприклад, мобільні телефони), увімкненими довше, ніж потрібно для повної зарядки акумулятора.
Холодильник та морозильник варто тримати в чистоті, без льоду та снігу, регулярно розморожуйте ці прилади. Треба стежити за тим, щоб дверцята були щільно закритими.
Охолоджуйте їжу перед тим, як поставити її в холодильник. По-перше, гаряча каструля змусить холодильник працювати інтенсивніше, а по-друге, вона нагріє інші продукти, і вони можуть зіпсуватися.
Оптимальна температура в холодильнику – від нуля до п’яти градусів тепла. Регулюйте її відповідно до температури на кухні та кількості продуктів.
Прості побутові речі часто зберігають значну кількість газу та електроенергії. Наприклад, холодильник повинен розташовуватися подалі від плити, нагрівача, колонки чи бойлера, батареї та прямих сонячних променів, а сучасні пристрої для приготування їжі, наприклад, мультиварки, дають змогу готувати 2-3 страви одночасно , що зберігає як газ, так і електроенергію.
Використовуйте НВЧ-печі, МХ-печі та індукційні плити – вони працюють швидко та економічно.

Заощаджуємо тепло і газ

Тепловий лічильник в квартирі, що підключена до центрального опалення, дає змогу відслідкувати скільки тепла ви отримали та платити тільки за цю кількість.
Термостатичний вентиль на радіатор дозволить контролювати температуру в будинку, квартирі чи окремій кімнаті.
Розмір опалювального приладу повинен відповідати розміру приміщення, що отоплюється і його слід вимикати, якщо нікого немає в будинку.
Опалювальні прилади та радіатори будуть більш ефективними, якщо їх не затуляти меблями, важкими шторами, одягом чи декоративними панелями.
Система “тепла підлога” – спосіб підвести тепло саме туди, де воно найбільше потрібно. Наприклад, під робочий стіл або на ділянку підлоги, де ходять мешканці.
Перед початком кожного опалювального сезону слід перевіряти систему. Варто усунути повітряні пробки, відремонтувати місця можливого протікання, звертаючи особливу увагу на місця з’єднань частин системи. Це дозволить уникнути проривів під час експлуатації системи у холодний період.
Газову колонку або бойлер, які відпрацювали 15-20 років, варто замінити, бо з часом ці пристрої втрачають ефективність.
Більша частина тепла з будинку втрачається трьома шляхами: через двері та вікна, через дах та через зовнішні стіни. Відповідно, їх слід утеплювати. Найбільш доступний варіант, який може обрати кожен - утеплити вікна поролоновими смужками, підтягнути дверні петлі та додатково оббити самі двері, задути монтажною піною місця виходу та входу труб з оселі.
Вікна з подвійним або потрійним заскленням у кілька разів зменшують втрати тепла.
Необхідно підвищити теплоізоляцію вхідних дверей, звертаючи увагу на низ, верх та бічні стики між дверима і стіною.
Щільні штори допомагають утримувати тепло в оселі, але заважають надходженню тепла з радіаторів.
Товстий килим знижує тепловитрати, які йдуть через підлогу.
Модернізація системи вентиляції, а саме рекуперація тепла, – це реальний спосіб економії.

Зменшення втрат тепла шляхом утеплення

Утеплення огороджувальних конструкцій. Огороджувальні конструкції – це стіни, фундаменти, стелі, горища, підвали тощо. Використовуйте для їхнього утеплення такі матеріали, як пінополістирол, екструзійний пінополістирол, мінераловатні плити, базальтові плити, енергозберігаючі фарби. Непоганий варіант – спеціальні кількашарові системи утеплення.

Утеплення конструкцій, які відкриваються. Це вікна, кватирки, двері, балкони. Встановлюйте двокамерні склопакети у вікна та на балконах. Коли будете замінювати вхідні двері, підганяйте їх за розміром та утеплюйте усі стики. Старі двері можна використати як додаткові (подвійні двері), якщо це конструктивно можливо.

Встановлення індивідуальних (модульних) теплових пунктів з регулюванням кількості теплоносія, який подається. Після якісних утеплювальних робіт може виявитися, що вам просто не потрібна та кількість тепла, яку постачає централізована мережа. І тому ви знову будете випускати тепло назовні, але тепер не через протяги, а через відкриті вікна. Цю проблему допоможе вирішити встановлення термостатичного вентиля на радіатор, який дозволить контролювати температуру в будинку, квартирі або окремій кімнаті Як його поставити – читайте у відповідному розділі.

Більше читайте на таких інформаційних ресурсах:

Центр досліджень енергетики	Провідний галузевий інтернет-портал України, що містить аналітичні матеріали, інфографіку, блоги експертів, інтерв'ю провідних спеціалістів енергетичної сфери	eircenter.com
Портал zhytlo.in.ua	Інформаційний портал про реформування житло-комунальної сфери, аналітичні дані та корисні поради щодо енергозбереження	zhytlo.in.ua
Портал “Своє тепло”	Практичні поради для громадян про енергозбереження в побуті. Відповіді на найбільш поширені запитання	svoeteplo.org
Портал Україна комунальна	Інформаційний портал житло-комунальної сфери	jkg-portal.com.ua
Energy Evolution UA	Практичні поради та факти щодо використання та збереження тепло- та електроенергетики	energy-evolution.wix.com/main
Екоклуб Рівне	Висвітлення питань охорони довкілля та енергетики	ecoclubrivne.org
Eco town	Інформаційний ресурс щодо енергозбереження та енергоефективності. Найсвіжіші новини ринку та приклади реалізованих проектів.	ecotown.com.ua

saee.gov.ua