Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,431

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Юлдашев З.Ш. 1 Немцев А. 1 Немцев И.А. 1
1 ФГБОУ ВПО СПбГАУ
1. Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш. Способ диагностики состояния энергетических элементов, контроля и управления энергетической эффективностью потребительских энергетических систем // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2011. – № 22. –
С. 314-320. 
2. Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш. Энергосбережение. Метод конечных отношений // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. № 2. –
С. 74-75.
3. Юлдашев З.Ш., Немцев А.А., Немцев И.А. Методические основы повышения энергоэффективности АПК // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – №7. – С. 144-145.
4. Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш., Юлдашев Р.З. Задачи и метод энергосбережения в потребительских установках АПК // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2010. – № 4. – С. 144-149.
5. Карпов В.Н., Юлдашев З.Ш., Немцев А.А., Немцев И.А. Концепция оценки топливно-энергетической эффективности производства в АПК // Известия международной академии аграрного образования. – СПб: Международная академия аграрного образования, 2014. – № 20 – С. 35-41.

Анализ роли энергии в технологическом процессе дает основание для заключения о том, что создание признаков продукции, обеспечивающих спрос на неё, осуществляется за счет воздействия энергии на технологическую среду. Энергия может подводиться к процессу (внешняя энергия) или может использоваться внутренняя энергия вещества. В соответствии с этим процессы называются эндоэргическими и экзоэргическими. Наибольшее распространение в искусственных технологиях имеют эндоэргические технологические процессы [1].

Коллективном научной школы «Эффективное использование энергии» СПбГАУ (рук. д.т.н., проф. Карпов В.Н.) разработан новый подход к анализу эффективности действующих технических систем предприятий АПК, в рамках которого принято считать, что энергия в технологическом процессе нужна для совершения действия в веществе, приводящей к появлению нужного результата R, поэтому теоретическое минимальное значение требуемой энергии может быть обозначено как tehno1.wmf (применительно к единице результата):

tehno2.wmf. (1)

В случаях механического воздействия эта работа легко считается, а при воздействии на внутреннее строение вещества расчет может быть выполнен, если известен точный физико-химический механизм образования необходимого результата R. При этом следует учесть, что при совершении действия в процессе возникают потери энергии tehno3.wmf, которые зависят как от вида и свойств подводимой энергии, так и от степени необратимости процесса. Поэтому фактическая энергия, необходимая для осуществления технологического процесса tehno4.wmf больше, чем tehno5.wmf на величину потерь tehno6.wmf:

tehno7.wmf. (2)

Таким образом, Qф для определенного технологического процесса содержит постоянную составляющую Qтеор и переменную составляющую потерь tehno8.wmf, на которой можно экономить энергию за счет снижения как полных (потерь подвода энергии к реакционным центрам в веществе), так и термодинамических потерь из-за низкой работоспособности энергии.

Для определения показателей эффективности действующих технических систем АПК предлагается использовать метод конечных отношений (МКО) [2,3]. Согласно методу, максимальная эффективность технологического процесса может быть достигнута, если потребляемое количество энергии Qф, используется без потерь, т.е. относительная энергоемкость в этом случае будет равна:

tehno9.wmf. (3)

Однако, в реальных технологических процессах использование энергии сопровождается потерями, в связи с этим относительная энергоемкость равна:

tehno10.wmf (4)

Здесь Qэ является объективной безразмерной величиной, показывающей кратность превышения потребляемой энергии над теоретическим значением и определяющей максимальный ресурс энергосбережения [4,5].

Выводы

1. Определение теоретического минимума энергии, необходимого для прохождения процесса является базовым значением при определении относительной энергоемкости – основного показателя энергоэффективности технологического процесса, с помощью МКО.

2. Теоретический минимум энергии не зависит от технологии реализующей процесс, поэтому на основании измерений фактического расхода энергии при помощи расчётно-измерительного метода МКО может проводиться сравнение эффективности различных технологий, реализующих одинаковый процесс, например индукционный и элементный нагрев.


Библиографическая ссылка

Юлдашев З.Ш., Немцев А., Немцев И.А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 8-3. – С. 421-422;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=8185 (дата обращения: 14.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074