Читайте также:
|
Режим энергосбережения предопределяет необходимость точного нормирования и учета энергопотребления на предприятии. Цель нормирования энергопотребления состоит в установлении норм потребления энергии, исключающих ее излишний расход. Результатом этого является улучшение использования энергоресурсов и основных фондов энергетического хозяйства, снижение доли энергозатрат в себестоимости выпускаемой продукции.
Нормы энергопотребления подразделяются на:
• дифференцированные (удельные) нормы. Устанавливают расход энергии по отдельным агрегатам, на отдельные детали и другие единицы измерения продукции.
• укрупненные нормы. Устанавливают расход энергии по участку, цеху и предприятию на единицу продукции.
Нормы энергопотребления можно установить двумя методами:
1. Аналитический метод. Он более трудоемкий, но и более точный, устанавливает технически обоснованные нормы для энергоемких агрегатов (печи, компрессоры, насосы) и крупных станков. Для этого нужно установить зависимости, показывающие влияние отдельных факторов на величину удельного расхода энергии. Использование этого метода для нормирования расхода энергии всего станочного парка усложняется большим числом единиц установленного оборудования, малой единичной мощностью, многообразием обрабатываемых деталей и технологических операций, а также неравномерностью режимов работы.
2. Опытно-статистический метод. Используется для установления опытно-статистических норм энергопотребления. Этот метод основан на фактических цельных нормах, достигнутых за прошлый период. Для большего сближения опытно-статистических норм к технически обоснованным следует при определении величины плановых удельных норм вносить коррективы в величины фактических удельных расходов, основываясь на предполагаемых изменениях в технологии организации производства в планируем периоде.
Под методом прямого преобразования энергии понимается такое производство электрической энергии из тепловой, при котором число промежуточных ступеней преобразования энергии сокращается или, по крайней мере, процесс получения электроэнергии из тепловой упрощается. Чаще всего (в магнитогидродинамическом методе получения электрической энергии из тепловой, который обычно относят к методам прямого преобразования энергии ступень преобразования тепловой энергии в механическую сохраняется) исключается промежуточное превращение тепловой энергии в механическую.
В более широком смысле слова под методом прямого преобразования энергии понимается получение электрической энергии не только из тепловой, но и из химической (в топливных элементах) и из энергии электромагнитного излучения (в фотоэлектропреобразователях). Собственно магнитогидродинамический метод преобразования тепловой энергии в электрическую основан на использовании двух типов преобразователей: теплового двигателя, напоминающего газовую турбину, преобразующего теплоту в кинетическую энергию струи газа (продуктов сгорания), и необычную электродинамическую машину, преобразующую кинетическую энергию струи газа в электрическую. Чем выше температура, тем больше ионизация газа и, следовательно, его электропроводность. При температуре порядка 10 тыс. градусов любой газ ионизируется полностью - он состоит только из свободных электронов и ядер атомов. Взаимодействие электрического тока, протекающего через плазму, с магнитным потоком создает силу, тормозящую движение плазмы по каналу. Таким путем кинетическая энергия потока плазмы превращается в электрическую энергию. В работе по созданию мощных МГД-генераторов приходится сталкиваться со сложными научно-техническими вопросами. К их числу относится проблема материалов для МГД-каналов, в первую очередь для их горячих стенок и электродов. Конечно, можно было бы с помощью интенсивного охлаждения снизить температуру стенок и электродов до вполне приемлемой, допускающей длительную эксплуатацию, но это привело бы к большой потере тепла и к снижению КПД МГД-генератора, а также к снижению температуры пристенных и приэлектродных слоев плазмы, уменьшению их электропроводности и в итоге к ухудшению работы генератора. Из других способов прямого преобразования энергии большой интерес представляет применение фотоэлектропреобразователей, термоэлектрогенераторов, термоэмиссионных преобразователей и топливных элементов. Однако перспектива использования этих методов и устройств в большой энергетике пока еще до конца не ясна. Работа термоэлектрического генератора основана на хорошо известном в физике эффекте Зеебека. Он состоит в том, что в электрической цепи, состоящей из различных элементов, при условии, что контакты (спаи) между ними имеют различную температуру, возникает электродвижущая сила. Если составить электрическую цепь из последовательно соединенных различных материалов (обычно полупроводников), иначе говоря, цепь из отдельных термоэлементов, то получится термоэлектрический генератор. Создаваемая им электродвижущая сила будет пропорциональна числу термоэлементов.
В настоящее время еще не достигнуты такие технико-экономические показатели ТЭП, которые могли бы удовлетворить энергетику. Поэтому ТЭП пока что используются, как и ТЭГ, в случаях, когда требуются относительно малые мощности. Однако работа по улучшению показателей ТЭП ведется высокими темпами.
В топливном элементе осуществляется прямое преобразование химической энергии в электрическую. Можно, например, сжечь водород в атмосфере кислорода. В результате образуется вода и выделяется тепло, которое затем можно использовать в теплосиловом двигателе. А можно пойти другим путем, как это и делается в топливном элементе, разделив реакцию горения водорода на два процесса, в одном из которых участвует водород, а в другом - кислород. Не следует, однако, думать, что создать топливный элемент просто и легко. Обычно все относительно просто, пока речь идет о схеме, но как только переходишь к ее реализации, появляется масса трудностей. Не случайно поэтому, что идея топливного элемента появилась в середине XIX в., а подходящей конструкции для широкого применения нет и по сей день. В проблеме топливного элемента много трудностей: проведение всех процессов с большой скоростью (залог получения больших абсолютных и удельных мощностей); выбор материала и создание высококачественных электродов; создание высокоэффективных электролитов (жидких и твердых в зависимости от типа топливного элемента); возможность работы на дешевом топливе. Во многих областях техники, использующих автономные источники энергии, и особенно в автомобильной промышленности (электромобили), дальнейший прогресс сдерживается отсутствием достаточно легкого, компактного и мощного источника питания. Применяемые сейчас электрохимические генераторы и аккумуляторные батареи уже исчерпали свои возможности. Не лучше ситуация и с другими возможными источниками питания (емкостными, индуктивными и другими). Таким образом, все традиционные способы накопления энергии и преобразования ее в электрическую не позволяют даже в принципе значительно увеличить удельную энергоемкость используемых источников. Разработка передовой технологии преследует цель создания источников электроэнергии нового поколения, использующих для производства энергии вместо нефти, угля, газа и атома новый физический эффект.
Традиционные накопители и генераторы электроэнергии используются в качестве автономных источников питания. На сегодня основными являются электрохимические источники (электрохимические генераторы, аккумуляторные батареи), емкостные, индуктивные и другие накопители. Эти источники тяжелые, громоздкие и недостаточно мощные для эффективного использования их в качестве автономных источников для электромобиля, компьютера, аэрокосмической техники и т. п. Все это тормозит развитие соответствующих областей техники, приводит к удорожанию продукции.
Новый источник электроэнергии будет во много раз мощнее, легче, компактней и поэтому его можно использовать везде, где требуется легкий, компактный, мощный и экологически чистый автономный источник электропитания: в электромобилях, в компьютерах и в быту, в военной технике, в аэрокосмической технике. Производство нового источника проще и значительно дешевле, чем аналогичного электрохимического накопителя или генератора, что приведет к существенному удешевлению электромобиля и других устройств, использующих традиционные источники. Одними из основных потребителей автономных источников энергии ожидаются автокорпорации как американские, так и немецкие и др. Предлагается новая технология генерирования и накопления электроэнергии, основанная на новом нелинейном физическом эффекте, который реализуется при взаимодействии сверхсильного поля, созданного системой электронов критической концентрации с вакуумом. При этом в результате электронной конденсации формируется электронный кластер с большой энергией связи между электронами.
С ростом числа частиц в кластере растет и запасаемая им энергия, достигая очень больших величин. Необходимо также отметить, что научное обоснование Проекта, хорошо согласуется с квантовой теорией. И наличие такой стабильной макросистемы, как электронный кластер, не противоречит последней, так как обязано своим существованием топологическому квантованию сверхсильного поля.
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 44 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |