Виды критериев энергоэффективности. Термодинамические показатели энергоэффективности. Экономические критерии оценки эффективности использования энергии

7. Виды критериев энергоэффективности

Назначение критериев энергоэффективности:

1.  охарактеризовать с энергетической точки зрения производство, передачу или потребление энергии на создание и использование продукции;

2.  оценить потенциал энергосбережения на различных объектах (установка, цех, предприятие, жилой район, регион, государство);

3.  обосновать правильность выбора энергосберегающих мероприятий.

/Применяемые на практике виды энергии – тепловая, электрическая, механическая – отличаются по своим свойствам. Физические процессы производства и потребления энергии также очень многообразны: это сжигание топлива, плавление, термическая обработка металлов, различные способы обогрева зданий, выпаривание, сушка, перегонка, ректификация и многие другие. Очевидно, что для описания всего этого многообразия процессов придется использовать не один, а много различных критериев./

Поскольку наибольшие нерациональные потери энергии наблюдаются при ее потреблении (в промышленности, сельском хозяйстве, в быту и в общественной деятельности), то наибольший интерес представляют критерии энергетической эффективности, связанные с потреблением энергоресурсов.

Существующие критерии энергетической эффективности можно разделить на:

1.  термодинамические;

2.  технические (натуральные);

3.  финансово-экономические.

Термодинамические:

1.  энергетический h_Э и h_Е эксергетический коэффициенты полезного действия;

2.  коэффициент полезного использования тепла h_пи.

Технические. Данная группа показателей наиболее разнообразна. Ее можно в свою очередь разделить на три подгруппы:

·  нормируемые показатели энергетической эффективности продукции, которые вносятся в государственные стандарты, технические паспорта продукции, техническую и конструкторскую документацию и используются при сертификации продукции, энергетической экспертизе и энергетических обследованиях;

·  показатели энергетической эффективности производственных процессов, которые вносятся в стандарты и энергопаспорта предприятий и используются в ходе осуществления государственного надзора за эффективным использованием топливно-энергетических ресурсов и проведении энергообследований органами государственного надзора;

·  показатели (индикаторы) реализации энергосбережения (отражаются в статотчетности, нормативных правовых и программно-методических документах, контролируются структурами государственного управления и надзора).

/В настоящее время имеется несколько десятков государственных стандартов на промышленное оборудование, машины, приборы, которые с полным основанием можно отнести к стандартам энергетической эффективности, поскольку основное их назначение в регламентации показателей энергопотребления (энергоэффективности) этого оборудования. Разработан ряд нормативных и методических документов по энергетическим обследованиям и энергопаспортизации, в которых нашли отражение показатели энергетической эффективности технологических процессов. В государственной и отраслевой статистике имеется более десятка форм, в которых отражены показатели энергопотребления и эффективности энергоиспользования на предприятиях, в отраслях, регионах, на макроуровне экономики./

Финансово-экономические:

·  простые критерии (движение потоков наличности, чистая прибыль, рентабельность инвестиций, срок окупаемости капитальных вложений, срок предельного возврата кредитов и процентов по ним)

·  интегральные критерии (чистый дисконтированный доход, внутренняя норма рентабельности, срок возврата капитала, суммарные затраты, удельные затраты).

8. Термодинамические показатели энергоэффективности

В общем виде КПД определяется как отношение полученного полезного результата к общим затратам.

Для оценки полноты энергетических превращений при различных процессах на основе энергетического баланса используется энергетический КПД.

Соотношение дает представление о технологическом КПД аппарата:

Под коэффициентом полезного использования теплоты потребителем следует понимать выражение:

где Q_отх – полезно использованные тепловые отходы вне потребителя, кДж.

В комплексных схемах утилизации теплоты наряду с чисто утилизационными теплообменниками находят широкое применение теплообменники самого различного назначения. Для оценки уровня совершенства из работы можно использовать коэффициент эффективности теплообмена предложенный Кэйсом и Лондоном:

где С – водяной эквивалент теплоносителя;