Энергияны өзгерту жүйесінің тиімділігі

Энергияны өзгерту жүйесінде үнемділік алу үшін, керекті технология мен қазіргі кездегі тәжірбиелі өнеркәсіптер керек. Құбылыста пайдаланылатын паспорттық берілгендерді документациядан алуға болады, ол обьекте немесе құрылғыны шығарған фирмада сақталады.

Шығарылған берілгендерді паспортпен немесе жобалы көрсеткішпен салыстыруға болады. Екіокистік көміртегінің және судың қалдығысыз жанбайтын отының немесе пайдаланылмаған оттегінің пайда болуы үшін оттегінің және отынның күрделі анықталған бөліктері реакцияға қатысады, тамаша жанулар орын алады. Бұл процесс “оттегінің нөлден артық жану” атауымен белгілі. Стехометрлік жағдайы кезінде жану максимальды тиімділікке жетеді, өйткені барлық отын толықтай жану өніміне айналады, ал максимальды жану процесінде отынды шығаратын ауаның саны. Мұндай жағдайлар кезінде отындық газдарда оттегінің мазмұны нөлге тең, ал двуокисті оттегінің саны (СО₂) – максимальды. Отындық газдарда ауаның санын көбейткенде реакцияға түспейтін оттегі пайда болады: бұл жану үшін ауада араласатын барлық оттегін пайдалану үшін отын санының жетіспейтіндігін білдіреді. Шілтеріден шыққан газдардың жалпы салмағы жоғарылайды. Практикада шынайы жану сирек кездеседі және әрқашанда жұмаслған ауаның қажетті бөлігі қажет болады. Отынның толықтай жануында қажетті максимальды қамтамаыз ету жағдайы кезінде артық ауа жану үшін процесін бақылау арқылы жүйенің тиімділігінің максимальды мүмкіншіліктеріне жетуге болады. Түтін құбырларынан және жанудың берілген жылдамдығынан түтінсіз лақтырындыларды алу үшін құазандықтан шығарда бұл үшін СО₂ құрамдыға максимальды жету және О₂ құрамдыға минималды мүмкіндігіне жету қажет. Лақтырылатын газдардың температурасы мүмкіндігінше төмен, бірақ күкірт тотықтарының пайда болуымен ылғалдың қоспасы болатындай емес. Қажетті параметрлерді анықтау үшін кебу жанатын газдардың бірлігінің көлеміне сәйкес екі тотықты көміртегінің қиысық нүктесін табу керек. Содан кейін жанатын газдардың белгілі температурасына сәйкес қиысықтармен қиылысатын тік сызықты жүргізеді. Тік сызықтардың қиылысу нүктесінің қажетті қисық температурасынан жанатын газдардағы энергияның шығыны осіне және бірліктердің шығындарын есептеп көлденең сызықты жүргізеді. Көмірді және мұнайды жағу үшін ұқсас графиктер бар. Жанатын газдардың жоғары емес (100°С) температурасы үшін графиктен жанатын гадарда 0% және 100% артық ауаның шығыны 13% -тен 16% дейін өседі. Өзгешелігі температураның (300°С) жоғары болғандығынан 22% ден 30% дейін белгілі болады. Енді қазандықта отынды жандыру тиімділігін жоғарылатуына үлгі қарастырамыз. Қазандықта отынды жандыру тиімділігіне жүргізілген тестің нәтижесінде тиімділіктің орташа коэффициенті 79% құрайды. Қазандықта қолмен үру жүйесі бар, ол өте тиімді, қазандықта пайдаланылатын үруге кететін жылудың шығыны отын энергиясының жалпы санынан күрделі есептегенде 1% құрайды. Қазандық құрылғыларына аудиттік тексеру жүргізгенде мынандай шамалар анықталған: отынның энергиясы 62000 ГДж (100%), жанып шығатын газдардағы шығындардың энергиясы 13020 ГДж (21%) қазандықтағы отын энергиясының өзгеруі 48980 ГДж (79%), сонымен қазандық қаптамасы арқылы жылулық шығындар 7000 ГДж, үру арқылы жылу шығындары 500 ГДж, қайта құру үшін 47780 ГДж пайдалы жылуы. Барлығы 48980 ГДж. Энергияны экономиялаудың мақсатымен қазандықтардың жүйесіне газ – ауа және автоматтық үрлеу жүйесі оңтайлы қатынасын автоматты түрде қолдау. Бірінші шараларды бағалау бойынша отынды жағудың тиімдігін орташалағанда 83% дейін көтеру, ал екінші – үруді оның қазіргі деңгейінен 50% қысқарту. Жыл бойындағы энергия жиынының өлшемін анықтау керек. Үру деңгейін қысқарту яғни 0,5*500 ГДж = 250 ГДж оған қазіргі энергия шығын 50% үнемдеуді шешеді. Осыдан қазандықағы айналған отын энегриясы 48980-250=48730 (ГДж) құрайды. Орташа тиімділікті 83% дейін отын энергиясының санына дейін жоғарылатқандықтан, айналған айтылған санды алу үшін энергия 48730/0,83=58711 (ГДж) құрайды. Жанатын энергияны жыл сайын сақтау: 62000-58711=3289 (ГДж). Бірақ та айтылған шараларды ендіру қаржылық салымдарды және автоматтық басқару жүйесіне амортизациялық есептеулерді талап етеді. Сонымен қатар автоматтық басқару жүйесін техникалық қамтамасыз ету шығындарын жоғарылайды, бірақ автоматтандыру қызмет көрсететін басқа қызметкерлерді қысқартуды шешуі мүмкін. Суды тазартуға шығындарды қысқартуға болады. Жарық көзінде энергияның айналуының тиімділігіне қатысты тағы да үлгілер қарастырамыз. Жағдайлар кезінде мынандай типті шамдардың қолдануды,жарықтық ағынын шамның Ватт қуаттылығында максималды қамтамасыз ету, басқа шамдардың сипаттамалары кейбір жарықтық құрылғылардың талаптарын қанағаттандырады. Әрбір типті шамның шарық беруі шам және оны қосудың сұлбасы туралы ақпаратты негізінде анықталуы мүмкін. Жаңа жарық беретін құрылғыны жобалау жағдайында шамдардың жоғары жарық беретін типтерін және олар қолдануға жарамдылығын салыстыру қажет. Әрекеттегі жарық беретін құрылғыларды талдау жағдайында қолданылатын шамдардың типін анықтау керек. Егер бұл типтегі шамдар төмен жарық берсе, онда тиімді шамбарды қолданудың мүмкіндіктерін талдау керек. Кейбір жағдайларда шамды ауыстырмай құрылғыларында әрбір өзгерістерді жүргізуді талап етпейді, басқасында – құрылғыларына жарық берудің жаңа элементтерін орнатуда өзгерістер пайда болуы мүмкін.

Жарық беру жүйесін энергетикалық зерттеу шамдар тпін және сандық есептеулерін, жұмыс ұзақтығының бағасын және басқару жүйесінің тиімділігін талап етеді. Кейбір жұмыс орындарындағы жарық беру деңгейі нормаларға жауап беруі қажет. Портативтік люксметрлер 100 долларға жуық тұрады. 1 - вольфрамдық қылы бар күйдірілген шам; 2 – галогендік күйдірілген шамдары; 3 – вольфрамдық қылы бар жоғары қысымды комбинирленген сынаптық шамдар; 4 – жоғары қысымдағы сынаптық шамдар; 5 – төменгі қысымдағы газразрядтық шамдар; 6 – металлогалоидтық шамдар; 7 – жоғары қысымды натрилік шамдар; 8 – төменгі қысымды натрилік шамдар.

Жарықтандыру жүйесіне қатысты үлгілерді қарастырамыз. Автомобильдік тұраққа 10 вольфрамдық қылы бар жарықтық қуаты 500 Вт әрбір галогендік шам жарық береді. Күндізгі уақытта шамдарды қосып қалдырып кеткен кезде шамдарды автотұрақтардың күзет жұмысшылары қолмен қосады және ажыратады.

Энергияны жинау үшін бұл шамдарды он қуаты жоғары 114 Вт қысымды натрилік шамдарға ауыстыру ұсынылды.

Үлкен жарық жіберуіне қарай натрилік шамдардың жарық жіберу деңгейі алдыңғы деңгейінде қалады. Сонымен қатар фотоэлектрлік датчигі бар жарық жіберуді автоматты басқару жүйесін орнату ұсынылды.

Бір жылға экономияланған энергияның санын анықтау және жарық түсіру жүйесін құрудың басқа жағымды тексерулерін көрсету қажет. Жұмыссыз жағдайларда галогендік-вольфрамдықтан екі шам және жоғарғы сенімділіктегі жоғары қысымды бір шам ағымдағы жөндеулерді күтіп тұрған деп саналады.

Жылдық энергияны жинаудың көлемі (кВт*с): 21600-3745 = 17855

Жарық түсіру жүйесін қайта құрудың басқа да жағымды факторлары: шамдарды ауыстыруға шығындарды азайту; техникалық қызмет көрсету жүйесіне еңбекақы төлеудің шығынын азайту; жарық түсіру деңгейін жоғарылату.