В учебном пособии «Научное обоснование энергоэффективности технологических процессов» рассмотрены фундаментальные законы, положенные в основу формирования, протекания, интенсификации и повышения энергоэффективности технологических процессов АПК. Особое внимание уделено основам системного анализа, методологии выявления основных факторов, определяющих энергоемкость продукции. Представлены методики оценки энергоэффективности электротехнологических процессов (ЭТП) сельскохозяйственного производства.
Учебное пособие составлено в соответствии с рабочими программами дисциплины «Научное обоснование энергоэффективности технологических процессов» и предназначено для обучающихся по направлению магистратуры «Агроинженерия», профиль «Энергетический менеджмент и инжиниринг энергосистем» [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].
Целью учебного пособия является обучение магистрантов:
• фундаментальным законам, положенным в основу формирования, протекания, интенсификации и повышения энергоэффективности технологических процессов;
• основам системного анализа при изучении энергетики технологических процессов АПК;
• методологии расчета энергоемкости продукции на основании решений балансовых уравнений;
• методологии выявления и анализа основных факторов, определяющих энергоемкость продукции;
• обоснованию направлений интенсификации процесса, как с точки зрения снижения энергоемкости, так и обеспечения заданного технологией качества продукции;
• основам моделирования технологических процессов;
• основам оптимизации энергетических воздействий по выходным параметрам – энергоемкость продукции и энергоэффективность производства;
• методике оценки энергоэффективности при интенсификации электротехнологических процессов (ЭТП) сельскохозяйственного производства.
Овладение наукой об энергетике технологических процессов в АПК позволяет обосновано решать следующие задачи:
1. При эксплуатации действующих производств АПК:
• выбирать наилучшие (оптимальные) технологические режимы электротехнологического оборудования;
• снижать энергоемкость продукции;
• повышать коэффициент энергоэффективности электротехнологического оборудования.
Повышение производительности электротехнологического оборудования, улучшение качества продукции, решение экологических проблем, снижение себестоимости продукции – составляющие энергоэффективности предприятий АПК.
2. При проектировании новых производств АПК:
• разрабатывать энергоэффективные и малоотходные технологические схемы;
• выбирать наиболее рациональные типы аппаратов.
3. Производить технически грамотный и научно обоснованный расчет выбранного оборудования с использованием современных компьютерных технологий, а также разрабатывать принципиально новые методы расчета электротехнологических процессов и оборудования, реализующего эти процессы.
4. При проведении научно-исследовательских работ изучать основные факторы, определяющие снижение энергоемкости процессов, получать обобщенные зависимости для их расчета и внедрять результаты исследований в производство.
Учебное пособие предназначено для магистрантов энергетических специальностей и соответствует требованиям государственного образовательного стандарта, а также может быть использовано аспирантами, научными сотрудниками и инженерами, работающими в различных областях АПК.