|
повышение его КПД, в чем и состоит одна из основных задач технического прогресса. Характер изменения КПД реального процесса во времени представляет собой возрастающую кривую, асимптотически приближающуюся к пределу идеальному КПД данного процесса. Соответственно этому энергозатраты на производство продукта с течением времени стремятся к некоторой предельной, практически недостижимой величине энергозатратам его идеализированного аналога (рис. 2.1). Рис. 2.1. Потенциал и резервы экономии энергии за счет совершенствования технологического процесса Исходя из этого, под потенциалом энергосбережения П, в момент t понимается теоретически возможная величина снижения энергозатрат в технологическом процессе /' до уровня затрат энергии в его идеальном аналоге Гтп. Иными словами, потенциал энергосбережения представляет собой разницу 63 |
64. использовании выражения (2.22) если дополнительная энергия в количестве е получена в 1-м элементе системы, КПД системы равен 7СИСТ = П/7, = (b + e)d lab. Если же количество дополнительной энергии i получено во 2-м элементе, КПД системы составит rjCUCT = П rji = (с + e)d / ас. I Из сказанного выше следует, что: КПД системы равен произведению КПД составляющих ее элементов в том и только в том случае, когда элементы связаны между собой последовательно, причем так, что полезный (целевой) энергетический поток каждого предыдущего элемента является единственным входящим потоком каждого последующего элемента. Во всех остальных случаях необходимо четко проводить границы исследуемой системы и оценивать ее термодинамическую эффективность по величинам подведенной к ней и полученной в процессе полезной энергии. 2.5. Теоретический потенциал и резервы энергосбережения Анализ предшествующего периода развития промышленности во всем мире показывает, что каждый процесс в любой отрасли с момента своего внедрения в практику подвергается постоянному конструктивному и технологическому совершенствованию. Результатом этих усилий является неуклонное повышение его КПД, в чем и состоит одна из основных задач технического прогресса. Характер изменения КПД реального процесса во времени представляет собой возрастающую кривую, асимптотически приближающуюся к пределу идеальному КПД данного процесса. Соответственно этому энергозатраты на производство продукта с течением времени стремятся к некоторой предельной, практически недостижимой величине энергозатратам его идеализированного аналога (рис. 2.2). Исходя из этого, под потенциалом энергосбережения II, в момент / понимается теоретически возможная величина снижения энергозатрат в технологическом процессе Г( до уровня затрат энергии в его идеальном аналоге. Иными словами, потенциал энергосбережения представляет собой разницу между достигнутыми и теоретическими затратами энергии (эксергии) на производство рассматриваемого вида продукции или проведение работ и является предельной, реально недостижимой величиной. Подобно тому, как реальные энергозатраты, снижаясь с развитием техники и технологии, стремятся к величине энергозатрат идеального процесса, потенциал энергосбережения вследствие тех же причин является величиной переменной и в пределе асимптотически приближается к нулю. Суммарный резерв экономии энергии представляет собой по существу разницу между энергопотреблением процесса (технологической схемы) на базовом и перспективном уровнях: р,=/;-/;+ д ,(2.23) Из рис. 2.2 наглядно видно, что резерв экономии энергоресурсов за счет совершенствования процесса в сильной степени зависит от достигнутого базового уровня производства, уровня энергоиспользования, а следовательно, потенциала энергосбережения в данный момент времени, т е. от той точки на кривой, которая соответствует современному состоянию технологии. Причем для высокоразвитого производства возможности снижения энергозатрат, а значит, и располагаемых резерв экономии за один и тот же временной интервал At на пологом участке кривой могут быть значительно (в несколько раз) более низкими, чем для периода промышленного освоения технологии (начальный участок кривой), т е. на рис 2.2: Р3 <Р2 <Р} . Иначе говоря, при оценке величины экономии энергоресурсов очень важно правильно определить, в какой стадии совершенствования находится рассматриваемая технология, какая зона кривой соответствует современному состоянию. Кроме 66. |