Разработка методов комплексного энергетического анализа технических систем

• Автор: Степанова, Татьяна Борисовна
• Шифр специальности: 05.14.02, 05.14.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 348 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ. Глава 1. Методы оценки эффективности использования энергии. Энергетический баланс технической системы. Энергосбережение понятие и основные направления. Прогнозирование энергопотребления . Постановка задачи. Глава 2. Техническая система как объект термодинамического анализа. Установление границ системы. Понятия теоретических предельных и минимально необходимых затрат энергии работы. Классификация процессов по полезному эффекту. Теоретический потенциал и резервы энергосбережения. Глава 3. Топливосжигающие установки. Методика расчета химической энергии и эксергии топлив. Тепловой и энергетический балансы парового котла. Энергетический и эксергетический КПД. Химические и металлургические процессы. Процессы коммунальнобытовой сферы. Отопление. Освещение. Глава 4. Полный энергетический баланс и КПД отрасли на примере черной металлургии. Оценка термодинамической эффективности функционирования экономики страны СССР, г. Полные прямые и кумулятивные затраты энергии. Глава 5. Тенденции изменения энергопотребления.


Для того, чтобы определить предельные возможности совершенствования процесса, необходимо ввести единый уровень отсчета и понятия теоретического потенциала и резерва экономии энергии. Учитывая, что оценка энергетического потенциала технических топлив по теплоте сгорания как низшей, так и высшей занижает его величину, и следовательно, завышает КПД использующих топлива установок, диссертант ставил задачу обосновать переход к расчетам этих показателей по химической энергии и эксергии топлив. Для этого необходимо проанализировать предложенные отечественными и зарубежными учеными методы их определения и выбрать наиболее пригодный для внедрения в практику. Установление границ системы, разделение ее параметров на внутренние и внешние в достаточной мере условно и определяется характером задач. Определение потоков энергии на границах системы подсистем с учетом целевого назначения каждого элемента и системы в целом позволяет составить полный энергетический баланс и осуществить его анализ. Термодинамический анализ любой системы и ее частей высвечивает все происходящие в ней превращения энергии и вещества. Полученная при этом информация распределение и характеристика потерь, деление на внутренние и внешние, установление мероприятий, направленных на снижение потерь и т. Как отмечено в обзоре литературы, только отсутствие методов оценки полезной энергии в потребляющей сфере не позволило составлять энергетический баланс, дающий возможность определять эффективность использования энергии в этих технических системах.