Технологии энергосбережения

Использование ресурсов и энергии - развитие, эффективность - - Тепловые КПД для различных промышленных процессов

clip_image003

Рис. 5. Тепловые КПД для различных промышленных процессов:

1 – ковка и штамповка;

2 – медеплавильные печи;

3 – плавка латуни;

4 – закалка высокопрочной стали;

5 – печи для нагрева заготовок;

6 – печи для фьюмингования цинка;

7 – печи для сжигания мусора;

8 – цементация;

9 – мартеновские печи, работающие с вдуванием кислорода;

10 – нормализация;

11 – эмалирование стекловидными эмалями;

12 – снятие напряжений;

13 – окисление аммиака;

14 – отжиг;

15 – плавка алюминия;

16 – обжиг цементного клинкера;

17 – мартеновские печи, работающие на воздушном дутье;

18 – выхлоп дизельного двигателя;

19 – нефтехимический синтез;

20 – цинкование;

21 – выхлоп газовых турбин;

22 – термическая обработка на твердый раствор алюминия и магния;

23 – обжиг цементного клинкера (мокрый процесс);

24 – нагрев алюминия под прокатку;

25 – лужение;

26 – сушка стержней;

27 – отпуск;

28 – дисперсное твердение алюминия и магния;

29 – горячая сушка изоляционных лаков;

30 – отвердение пластмасс;

31 – вулканизация резины;

32 – производство химических продуктов;

33 – подогрев воды;

34 – бытовые приборы.

КПД многих технологических процессов можно повысить за счет улучшения использования топлива на каждой стадии производства продукции, применения специальных устройств для производства энергии из вторичных энергоресурсов. Но, не рассматривая здесь экономические, инвестиционные и тому подобные возможности, отметим только, что вид и состояние используемой технологии не всегда способствуют реализации такой возможности.

Поясним это на примере обогрева хорошо изолированного дома. При его обогреве за счет поступления прямой солнечной радиации через обращенные к солнцу окна потери тепла составляют не более 10 %. Если есть такая климатическая и техническая возможность, то, используя солнечную радиацию, поступающую естественным путем или улавливаемую специальными устройствами, можно получить нужное количество тепловой энергии для отопления без значительных потерь в окружающую среду (5–10 %).

При обогреве того же дома за счет использования электроэнергии, выработанной на АЭС, подаваемой по линии электропередач и превращенной в тепловую форму (теплоту сопротивления), потери тепла составляют 86 %.

Составляющие тепловых потерь:

добыча урана – 5 %,

обогащение и перевозка урана – 41 %,

электростанция – 37 %,

передача электроэнергии – 3 %.

Получается, что превращение высококачественной энергии, извлекаемой из ядерного топлива, в тепловую энергию с температурой в несколько тысяч градусов и далее в высококачественную электроэнергию, а затем целевое использование этой энергии для поддержания температуры в доме на уровне 18–20 оС является расточительным процессом.