Показатели энергетической эффективности презентация

ТЭР, потребляемых или используемых потребителем ТЭР, а таже вторичных энергоресурсов.

Показатели энергетической эффективности

потерь энергетических ресурсов, необходимая для производства продукции любого назначения или выполнения технологического процесса.

Анализу подвергаются все аспекты деятельности потребителя ТЭР в сфере топливо- и энергопотребления. По результатам энергетического обследования (энергоаудита) составляется энергетический паспорт установленного образца, либо уточняется существующий.

Показатели энергетической эффективности

энергетической эффективности

ТЭЦ и ГТУ производится совместная выработка электроэнергии и теплоты,
На ПГУ возможны оба варианта.

КЭС, АЭС и ТЭЦ работают с использованием пароводяного цикла Ренкина, ГТУ используют газовый цикл, а ПГУ комбинацию парового и газового циклов.

Показатели энергетической эффективности

топливно-энергетического баланса различные виды ТЭР приводят к одному количественному измерению. Процедура приведения к единообразию может производиться:
По физическому эквиваленту энергии, заключенной в ТЭР, т.е. в соответствии с первым законом термодинамики;
По относительной работоспособности (эксергии), т.е. в соответствии со вторым законом термодинамики;
По количеству полезной энергии, которая может быть получена из указанных ТЭР в теоретическом плане для заданных условий

Показатели энергетической эффективности

являются коэффициент полезного действия (КПД) и удельный расход топлива.

КПД брутто – это отношение полезно выработанной энергии ко всей затраченной.
КПД нетто – это отношение полезно отпущенной энергии ко всей затраченной.

Различие между ними определяется потреблением части выработанной энергии на собственные нужды и потери.

Показатели энергетической эффективности

,

Где В – расход топлива на выработку электроэнергии;
Qрн - теплота сгорания рабочего топлива;
Nэ – электрическая мощность, выработанная ТЭС.

Показатели энергетической эффективности

В =

Показатели энергетической эффективности

энергии за отчетный период.
Удельный расход топлива на выработку электроэнергии:

b= =

Показатели энергетической эффективности

использования энергетических ресурсов, сравнения показателей теплоиспользующих устройств принята единица измерения условное топливо, теплота сгорания которого
Qут = 29,33 МДж/кг.

Для сравнительного анализа обычно используется единица измерения тонна условного топлива (1 т.у.т.), теплота сгорания которой Qут = 29,33*103 МДж/тут = 7 Гкал/тут = 8,147*103 кВтч/тут.

Показатели энергетической эффективности

b *

Показатели энергетической эффективности

электростанции можно выразить формулой:

ηтэс = ηt * ηoi* ηм* ηг* ηк
Где:
ηтэс - фактический КПД ТЭС;
ηoi – внутренний относительный КПД турбины;
ηм – механический КПД турбогенератора;
ηг - электрический КПД генератора;
ηк – КПД котла.

Показатели энергетической эффективности

паровые (для выработки пара), водогрейные (для выработки теплоты в виде горячей воды) и комбинированные (для совместной выработки пара и горячей воды).
В котельных для парового или водогрейного котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре или горячей воде, и а покрытие различных потерь теплоты. Суммарное количество теплоты, поступившее в котельный агрегат, называют располагаемой теплотой и обозначают Qр.

Показатели энергетической эффективности

Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6
Где Qр – располагаемая теплота, кДж;
Q1 – полезная теплота, содержащаяся в паре или горячей воде, кДж;
Q2 – потери теплоты с уходящими газами;
Q3, Q4 – потери теплоты от химической и механической неполноты сгорания топлива;
Q5 – потери через наружные ограждения котла; Q6 – потери физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке

Показатели энергетической эффективности

+ q2 + q3 + q4 + a5 + q6

Показатели энергетической эффективности

тем, что температура продуктов сгорания, покидающих котельный агрегат, значительно выше температуры окружающего атмосферного воздуха. Эти потери зависят от вида сжигаемого топлива, коэффициента избытка воздуха в уходящих газах, температуры уходящих газов, чистоты наружных и внутренних поверхностей нагрева.

Показатели энергетической эффективности

вызванным плохим смешением с воздухом или недостаточным его количеством. Эти потери зависят от вида топлива, способа сжигания топлива, конструкции топки, коэффициента избытка воздуха в топке, уровня и распределения температуры в топочной камере и др.

Величина q3 имеет следующие примерные значения при коэффициенте избытка воздуха ά>1, для газового топлива – 0; для жидкого от 0,5 до 1,5%, для твердого 1,5…2,0%.

Показатели энергетической эффективности

твердого топлива и обусловлены наличием в очаговых остатках твердых горючих частиц, не вступивших в процессы газификации и горения.
Очаговые остатки покидают топку со шлаком и уносом.

Показатели энергетической эффективности

толщины, поверхности стен, температуры наружного воздуха и конструктивного исполнения котла.


Потери в виде физической теплоты шлаков (q6) имеют место при жидком шлакоудалении, а иногда и при сухом, если сжигается высокозольное топливо.

Показатели энергетической эффективности

в виде пара или горячей воды, к располагаемой, т.е. КПД котла равен q1:



ηк = 1 – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)

Показатели энергетической эффективности

= B*Qнр,
Где Qнр – низшая теплота сгорания рабочего топлива, то КПД котла можно определить в виде:

ηк =

где Q1 – полезная теплота выработанная в котле.

Показатели энергетической эффективности

hnb – энтальпии пара и питательной воды соответственно.

Для водогрейного ктола
Q1 = Gгв * (hn – ho),
где Gгв – расход горячей воды, т/ч;
hn, ho – энтальпии воды в подающей и обратной магистралях соответственно.

Показатели энергетической эффективности

B =

Удельный расход топлива паровых котлов – это отношение расхода топлива к паропроизводительности котла (кг/т пара) – D:

b =

Показатели энергетической эффективности

(кг/Гкал):

b =


КПД «брутто» не учитывает собственные нужды котельной и равен КПД котлов (у современных котлов КПД составляет 90-93%).

Показатели энергетической эффективности

и анализа возможных путей энергосбережения имеет большое значение качество потребляемой или вырабатываемой энергии.


Качество энергии определяется ее способностью совершать полезную техническую работу. Максимальная полезная работа, которую может выработать энергия при переводе ее до уровня параметров окружающей среды, называется эксергией.

Показатели энергетической эффективности

теплоты – это максимальная полезная работа, которая может быть получена от теплоты только с помощью обратимого цикла Карно, совершаемого между источником теплоты и окружающей средой, и определяется соотношением:
E = Q * ηко ,

где ηко = 1 -

КПД обратимого цикла Карно, осуществляемого между источником теплоты и окружающей средой с абсолютными температурами T0 и Т соответственно.

Показатели энергетической эффективности

газоходе котла и температуре окружающей среды 270С составит:

Е1 = 1 * (1-300/1200) = 0,75 МДж,

а эксергия той же теплоты, переданной в котле от газов к горячей воде системы теплоснабжения при температуре 1270С и той же температуре окружающей среды составит:

Е2 = 1 * (1-300/400) = 0,25 МДж

Показатели энергетической эффективности

уменьшается в 3 раза (Е1/Е2 = 0,75/0,25 = 3)

Таким образом, эксергия может быть одним из критериев оценки качества энергии, получаемой от источника. Широко распространенные и перспективные источники энергии имеют следующие ориентировочные значения этого критерия:

Показатели энергетической эффективности

– 30%,
Водных потоков рек – 60%,
Волновая и приливная – 65%;
Тепловые возобновляемые источники – 35%;
Фотоэлектрические преобразователи – 15%.

Исходя из вышесказанного, использование электроэнергии, обладающей максимальной работоспособностью для целей отопления противоречит всем принципам энергосбережения.

Показатели энергетической эффективности

153-34.0-09.162-00) от 01.06.2000г. Рекомендуются следующие показатели энергетической эффективности:
Предлагаемый состав показателей для ТЭС:
Среднегодовое значение установленной электрической мощности
Среднегодовое значение установленной тепловой мощности с разбивкой по источникам генерации (отборы турбин, РОУ, ПВК) и видам теплоносителей (горячая вода, пар)
Коэффициенты использования (число часов использования) установленной электрической и тепловой мощности
Коэффициент технического использования (готовности к несению нагрузки)
Выработка электроэнергии, в том числе по теплофикационному циклу
Отпуск тепла, в том числе отработавшим паром отборов турбин
Среднегодовая структура сожженного топлива и его характеристика (теплотворная способность, зольность, влажность)
Фактические и нормативные значения расходов электроэнергии и теплоты на собственные нужды
Фактические, номинальные и нормативные значения удельных расходов топлива на отпущенную электрическую и тепловую энергию
Годовые значения величин перерасходов топлива из-за отклонения фактических показателей оборудования от нормативных с разбивкой по составляющим.

Показатели энергетической эффективности

использования) установленной тепловой мощности
Отпуск тепла
Среднегодовая структура сожженного топлива и его характеристика (теплотворная способность, зольность, влажность)
Фактические и номинальные значения расходов тепла на собственные нужды
Фактические, номинальные и нормативные значения удельных расходов топлива на отпущенное тепло

Показатели энергетической эффективности

мощность ГЭС на конец года, кВт
Средняя за отчетный год рабочая мощность ГЭС, кВт
Средняя за отчетный год установленная мощность по гидрогенераторам, кВт.
Число часов использования средней за отчетный год установленной мощности, ч.
Значение ограничения установленной мощности за год с указанием причин, кВт
Максимум нагрузки, кВт
Выработка электроэнергии, тыс. кВт.ч.
Расход электроэнергии на собственные нужды, тыс. кВт.ч.
Удельный расход электроэнергии на собственные нужды (норма, факт), %
Полный расход воды, млн. куб.м., на :
Выработку электроэнергии;
Холостые сбросы
Коэффициент технического использования, %
Среднеинтервальное значение КПД ГЭС (норма, факт), %.

Показатели энергетической эффективности

указываются:
Краткая характеристика тепловых сетей:
Источник(и) теплоснабжения (ТЭЦ, ГРЭС, котельная, др.);
Вид системы теплоснабжения (открытая, закрытая, смешанная);
Тепловая мощность источника(ов) тепловой энергии по теплоносителям (вода [Гкал/ч], пар [т/ч]);
Производительность водоподготовительной установки для подпитки тепловой сети (т/ч);
Присоединенная тепловая нагрузка по теплоносителям (вода [Гкал/ч], пар [т/ч]): всего в том числе: ЖКХ, промышленность (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение, пар по параметрам);
Расчетный температурный график (расчетные температуры сетевой воды, наружного воздуха);
Магистрали водяных и паровых тепловых сетей, отходящие от источника(ов) тепла, по видам теплоносителя (вода, пар): наименования источника, наименование магистралей, диаметр трубопроводов на головном участке;
Протяженность (км), средний диаметр трубопроводов тепловой сети (м) (всего, в том числе по видам прокладки: канальная, бесканальная, надземная; в том числе на балансе энергоснабжающей организации)

Показатели энергетической эффективности

воды в отопительном сезоне, в летнем периоде
(тыс. т/ч).
Расход пара в отопительном сезоне, в летнем периоде (тыс. т/ч).
Годовые потери сетевой воды: всего, в том числе на технологические нужды (тыс. т)
Годовые потери конденсата (тыс. т)
Годовые потери тепловой энергии (Гкал)
Удельный расход электроэнергии на транспорт теплоты (кВт.ч/Гкал)
Удельный расход сетевой воды на отпущенную тепловую энергию (т/Гкал)

Показатели энергетической эффективности

том числе по цепям (35 кВ и выше, 6…20 кВ, 0,38 кВ) и кабельным линиям (6…10 кВ и выше, 0,38 кВ), км.
Количество и установленная мощность, находящихся на балансе подстанций (35 кВ и выше, ТП 6-35/0,4 кВ), МВ*А
Количество и мощность компенсирующих устройств реактивной мощности, установленных в сетях СК и потребителей, МВАр
Степень компенсации реактивной мощности, кВАр/кВт.
Фактические потери электроэнергии в электрических сетях за отчетный период: абсолютные (млн.кВт.ч), относительные к отпущенной энергии (%).
Нормативные потери электроэнергии в электрических сетях за отчетный период: абсолютные (млн. кВт.ч), относительные к отпущенной энергии (%).
Основные показатели АО-энерго в части производства и распределения электрической энергии за базовый период:
Выработка электроэнергии электростанциями (всего ,ТЭС, ГЭС), млн. кВт.ч
Расход электроэнергии на собственные нужды (всего, ТЭС, ГЭС), млн. кВт.ч
Отпуск электроэнергии с шин (всего, ТЭС, ГЭС), млн. кВт.ч
Покупная электроэнергия (всего, от блок-станций, импорт) млн. кВт.ч.

Показатели энергетической эффективности

(в том числе потери электроэнергии от транзита электроэнергии по электрическим сетям), млн. кВт.ч.
Нормативные потери электроэнергии в электрических сетях за юазовый период: абсолютные (млн. кВт.ч), относительные к отпущенной энергии (%)
Производственные нужды АО-энерго, млн. кВт.ч
Полезный отпуск электроэнергии (всего, собственным потребителям, экспорт, сальдо-передача )

Показатели энергетической эффективности