Контрольная работа по экологии

2.3. Расчетный  анализ энергетических балансов

Расчетный анализ расходов электрической энергии может быть выполнен на основе следующих соотношений:

1. расход электроэнергии на технологические установки, кВт/ч,

,

где - номинальная мощность электродвигателя технологической установки, кВт; - коэффициент использования мощности электродвигателя; t — рассматриваемый промежуток времени, ч;

2. расход электроэнергии на освещение, кВт/ч,

,

где - норма освещенности в j-м помещении, лк (люкс - единица измерения освещенности); - площадь j-го помещения, м²; z - коэффициент неравномерности освещения, принимающий значения от 1,1 до 1,15; - время работы светильника в j-м помещении, ч; - световая отдача светильника, лм/Вт (люмен - единица измерения светового потока), определяется по соотношению

,

где Ф - световой поток лампы светильника, лм; — номинальная мощность лампы, Вт; - КПД светильника.

Расчетный анализ содержания тепловой энергии в приходной и расходной частях энергетического баланса может быть выполнен на основе следующих соотношений:

1. содержание химической энергии, теплота фазовых превращений, Гкал,

 

где - расход материального потока за рассматриваемый промежуток времени (час, год), кг или м³; - удельная химическая энергия, энергия фазовых превращений, ккал/кг или ккал/м³;

 

2. теплосодержание материальных потоков, Гкал,

 

где - массовая или объемная удельная теплоемкость материального потока , ккал/(кг∙град) или ккал/(м³∙град); - температура потока, °С;

 

3. расход теплоты на отопление, Гкал,

 

где - объемная отопительная характеристика объекта, ккал/(м²∙ч∙град);  
- внешний объем объекта, м³; , - температуры внутри и вне объекта, °С;  
- рассматриваемый промежуток времени, ч;

 

4. расход тепла па вентиляцию, Гкал,

 

где ; - кратность воздухообмена, 1/ч; - объемная удельная теплоемкость воздуха, ккал/(м³∙град); - вентилируемый объем, м³;

 

5. потери теплоты с дымовыми газами, Гкал,

 

где — выход дымовых газов на 1 м³ газообразного или на 1 кг твердого топлива, м³/м³ или м³/кг; — объемная удельная теплоемкость дымовых газов, ккал/(м³∙град); - температура дымовых газов;

 

6. тепловой эквивалент электрической энергии, Гкал,

,

где - подведенная (потребленная) за рассматриваемый промежуток времени (час, год) электрическая энергия, кВт.

3. Практическое  задание

 

ЗАДАЧА. Определить индивидуальные технологические нормы расхода ТЭР на предприятиях. Определить групповую технологическую норму. Сделать выводы относительно энергоэффективности технологических процессов.

 

Характеристика промышленных предприятий:

Предприятие № 1.

Затраты ТЭР:

• на основной технологический процесс – 3∙10⁶МДж;
• на разогрев и пуск оборудования - 3∙10⁵ МДж;
• на плановые потери - 1∙10⁵ МДж.

Количество единиц выпускаемой  продукции - 15000.

 

Предприятие № 2.

Затраты ТЭР:

• на основной технологический процесс – 3∙10⁷МДж;
• на разогрев и пуск оборудования - 4∙10⁵ МДж;
• на плановые потери - 3∙10⁵ МДж.

Количество единиц выпускаемой  продукции - 25000.

 

Предприятие № 3.

Затраты ТЭР:

• на основной технологический процесс – 3∙10⁷МДж;
• на разогрев и пуск оборудования - 5∙10⁵ МДж;
• на плановые потери - 1∙10⁵ МДж.

Количество единиц выпускаемой  продукции - 35000.

 

РЕШЕНИЕ:

 

1. Определим индивидуальную норму расхода ТЭР на технологический процесс на каждом предприятии.

Индивидуальная  норма расхода ТЭР на технологический  процесс определяется по соотношению

 

где - индивидуальная норма расхода ТЭР на технологический процесс,  - статьи расхода на технологический процесс, по которым подсчитывается норма, - количество статей расхода.

Отсюда следует:

()₁ = (3∙10⁶МДж + 3∙10⁵МДж + 1∙10⁵МДж) = 3,4∙10⁶ МДж;

()₂ = (3∙10⁷МДж + 4∙10⁵МДж + 3∙10⁵МДж) = 3,07∙10⁷ МДж;

()₃ = (3∙10⁷МДж + 5∙10⁵МДж + 1∙10⁵МДж) = 3,06∙10⁷ МДж;

 

2. Определим  технологическую цеховую норму  расхода ТЭР на каждом предприятии.

Технологическая цеховая норма  расхода ТЭР определяется по формуле 

где - технологическая цеховая норма расхода ТЭР, - индивидуальная норма расхода ТЭР на технологический процесс,  - объем производства продукции в j-м предприятии.

()₁ = (3∙10⁶МДж + 3∙10⁵МДж + 1∙10⁵МДж) / 15000 ед. продукции = 0,226∙10³ МДж/ ед. продукции;

()₂ = (3∙10⁷МДж + 4∙10⁵МДж + 3∙10⁵МДж) / 25000 ед. продукции = 1,228∙10³ МДж/ ед. продукции;

()₃ = (3∙10⁷МДж + 5∙10⁵МДж + 1∙10⁵МДж) / 35000 ед. продукции = 0,874∙10³ МДж/ ед. продукции.

 

3. Определим  групповую технологическую норму,  которая определяется по соотношению

 

где - технологическая цеховая норма расхода ТЭР, - удельный вес j-й составляющей в общем объеме производства продукции, - количество предприятий.

Н_гр= (0,226∙1/5+1,228∙1/3+0,874∙7/15)∙10³ МДж / ед. продукции = = 0,87∙10³ МДж/ ед. продукции.

 

ВЫВОДЫ:

• Технологический процесс на предприятии №1 организован с меньшими затратами ТЭР на выпуск одноименной продукции, чем на предприятиях №2, №3.
• Групповая технологическая норма ближе к цеховой норме (даже примерно равна ей) на предприятии №3, так как оно выпускает продукции больше, чем предприятия №1, №2.

 

Список используемых источников

 

1. Андрижиевский А.А. Энергосбережение и энергетический менеджмент: учеб. пособие / А.А. Андрижиевский, В.И.Володин. – Минск : Выш.шк.,2005. – 294с.
2. Основы экологии и энергосбережения: методические указания и контрольные задания для студентов специальности 1-26 02 02 «Менеджмент» заочной формы обучения / Витебск: Министерство образования Республики Беларусь, УО «ВГТУ», 2010
3. Тимонова Е.Т. Основы экологии и экономика природопользования: пособие для студентов экономических специальностей / Е.Т. Тимонова, И.А.Тимонов; УО «ВГТУ». – 2-е изд., переработ. и доп. – Витебск, 2006.-100с.
4. Шимова О.С. Основы экологии и экономика природопользования: учебник/ О.С.Шимова, Н.К.Соколовский. – 2-еизд., перераб. и доп. - Минск: БГЭУ, 2002. – 367с.