Таблица 5 - Примеры энергетических услуг для определенных единиц измерения работы ТЭС
Пример |
Энергетическая услуга |
Единица измерения |
1 |
Работа, транспортирование, скорость, ускорение, сила |
Дж, кг м, м/с, м/с2, Н |
2 |
Нагнетание, вентиляция и вакуумирование |
Па, мэ/кг |
3 |
Определенное использование тепловой энергии (нагрев или охлаждение) |
°С или К, Дж |
4 |
Звуковое или ультразвуковое применение |
ДБ, Гц |
5 |
Вибрация для полезных целей |
Гц, Гц/Дж |
6 |
Освещение, иллюминация, усиление, цветовизуальный индекс |
лм, лк |
7 |
Магнитные применения |
Тл |
8 |
Обработка данных, информация |
бит, бит/с |
9 |
Телекоммуникация, телевидение, дисплей, разрешающая способность |
бит/с, лк, дБ |
10 |
Физиотерапия и диагностические процедуры |
Кл/кг, Гр, Зв |
11 |
Измерение и контроль, повторяемость и т. д. |
бит/с, м/с, м/с2, В, А, кг/с |
12 |
Электрохимическая и физическая обработка |
А, Вт, Дж, Кл |
Примечание - Эти выражаемые количественно выходы ТЭС не оцениваются в настоящем стандарте относительно их экономических, культурных, моральных, социальных или медицинских результатов воздействия. Определение этих выходов ТЭС ограничивается измеряемыми количествами, необходимыми для определения физических характеристик, эффективности, производительности и воздействия на окружающую среду таких систем, и связано с такими характеристиками, как скорость, ускорение, качество света, интенсивность и т. п., и окружающими условиями, такими как изоляция.
Примеры использования энергетических услуг выхода энергопотребляющей системы, зависящей от индивидуальных условий, приведены ниже.
Световой поток, измеренный в люменах, создает различную освещенность, измеренную в люксах, зависящую от расстояния до освещаемой поверхности.
Механическое транспортное средство общей массой т может получить ускорение в зависимости от характеристики двигателя и стиля езды водителя транспортного средства, и таким образом будут использоваться совершенно различные значения потребления энергии, зависящие от поведения водителя.
Эффективность системы отопления, обеспечивающей тепловой поток определенной мощности, измеренной в ваттах, зависит от изоляции обогреваемого помещения, количества окон и дверей, количества и поведения его пользователей (потери тепла через открываемые оконные проемы и двери), которые определяют комфорт помещения, т. е. температуру, измеренную в градусах Цельсия.
Расчет выходной стоимости и риски
Определение количества входов и выходов на обеих осях должно быть использовано для расчета выходной стоимости и рисков ТЭС. Примеры возможных входов и выходов приведены в таблицах 2 и 3. Некоторые риски зависят от природной среды и воздействия эксплуатационных факторов и конечных выбросов, которые могут влиять на здоровье, климат и биосферу. Другие факторы риска могут зависеть от не соответствующей требованиям конструкции, усталости материала или человеческой ошибки при работе ТЭС и могут потребовать анализа конструкции для определения вероятности, предотвращения и страхования возникновения таких рисков.
Воздействие выбросов ТЭС на окружающую среду и экономику при анализе жизненного цикла системы в общем является отдельной темой, как детально определено в стандартах серии ИСО 14000
Ячейки
Часть выхода ТЭС может быть использована как вход в ту же ТЭС. Когда это происходит в результате объединения (см. ИСО 13600, раздел 5), она называется внутренней ячейкой. Выход перед объединением называется выходом брутто, тогда как выход из объединенной системы называется выходом нетто (см. пример в приложении С).
Пример внутренней ячейки - термоэлектрическая станция, в которой выходом брутто генератора является частично возвращенная через корпус трансформатора энергия для удовлетворения внутренних энергетических потребностей станции. Эта внутренняя ячейка может быть исключена объединением вокруг корпуса трансформатора.
Внешние ячейки возникают, когда часть выхода ТЭС служит входом в другую ТЭС, выход которой частично используют как вход в первую ТЭС. В предыдущем примере основой внешней ячейки является электричество, необходимое в качестве входа для производства и транспортирования топлива, что является главным входом в электростанцию. Другие внешние ячейки начинаются от электричества, необходимого для производства средств производства и вспомогательных материалов, которые являются входами гак в электростанцию, так и в работы по производству топлива.
Иногда трудно учесть все ячейки и подъячейки. Наиболее важные ячейки должны быть идентифицированы, а их влияние на конечный результат должно быть представлено по меньшей мере показателями качества.
Требования к качеству данных
Результаты оптимизации и сравнения ТЭС в значительной степени зависят от количества и качества собранных данных. В этом отношении время сбора этих данных, их достоверность и воспроизводимость, а также технологическая сложность являются критическими. Следовательно, показатели качества и источники получения данных должны быть всегда включены в анализ ТЭС.
Приложение А
(справочное)
Модель входа-выхода технической энергетической системы.
Компактная люминесцентная лампа
а В зависимости от окружающей среды побочное тепло может быть рассмотрено как прибыль или как потеря.
ь Некоторая регенерированная добавленная энергия (L£er) будет эквивалентна энергии, необходимой для производства этих материалов, или энергии, восстановленной путем остаточного преобразования энергии (например, сжигания упаковочных материалов).
Эффективность системы |
Т| = Ф/Р |
(лм/Вт) |
Относительный коэффициент эффективности |
Яг По Мь |
(1) (например, против лампочки) |
Кумулятивная непрямо добавленная энергия + прямо добавленная энергия |
Ее =£^еіл +Eetj |
(Дж) (общая добавленная энергия) |
Баланс нетто добавленной энергии |
|
(Дж) (общая восстановленная энергия) |
Относительный срок окупаемости системы |
Rp = Ej/Een. |
(отношение энергии, сохраненной (1) за срок службы) |
где Ее - общая добавленная энергия;
Ееч - прямо добавленная энергия;
Ен - тепловая энергия;
Eein - непрямо добавленная энергия;
Ееі - потери добавленной энергии;
Ееп- добавленная энергия нетто;
Еег - восстановленная добавленная энергия;
Е - вход электрической энергии;
Е3 - энергия, сохраненная за срок службы;
Р- мощность;
Q - световая энергия;
Rp - относительный срок окупаемости;
Rp - относительный коэффициент эффективности;
Я — эффективность системы;
т|с- эффективность компактной люминесцентной лампы;
т|ь — эффективность лампы;
Ф - световой поток.Приложение В
(справочное)
Модель входа-выхода технической энергетической системы.
Рефрижератор
Ось А, Конструкция рефрижератора с изоляцией и т д.
Т
Температура 2
емпература 1 (окружающей среды)Ось А, Производство мотор-комлрессора
Ось В,
Подача электроэнергии. кВт ч
МОТОР-КОМПРЕССОР
(энергопотребл яющая
система 1)
Тепловые потери мотора. Дж
(Выбросы)
КОНДЕНСАТОР
(Выбросы)
Ось В,
Ось Вг
Передача тепла от рефрижератора к конденсатору
Ось А₽
Вывод мотор-компрессора из эксплуатации
ИСПАРИТЕЛЬ/
МОРОЗИЛЬНЫЙ АППАРАТ
Температура 4
Температура 3
Входящие продукты
* воздух из дверных проемов
(в зависимости от поведения пользователей)
Энергетическая услуга 1:
Поддерживаемая температура /.“С
Подача электроэнергии, кВт-ч
Выходящие продукты + воздух
Ось А}
Производство лампы
Энергетическая услуга 2:
Световая энергия, пн е
ЛАМПА
(энергопотребляюща я
система 2)
Тепловые потери рефрижератора, Дж
Ось В.
ТЕРМОСТАТ
Входящее тепло
(Выбросы)
Корпус рефрижератора с дверью и изоляцией
Ось А, Утилизация или переработка рефрижер второе
Ось Aj Утилизация или переработка ламп
Вт/(м К)
Приложение С
(справочное)
Модель входа-выхода технической энергетической системы.
Блок комбинированного производства энергии
Библиография
[1] ИСО 13601:1998 Системы энергетические технические. Структура для анализа. Секторы (ISO 13601:1998) поставки и потребления энергопродукта (Technical energy systems - Structure for analysis - Energyware supply and demand sectors)У
МКС 27 01С
ДК 621.311.011.7(083.74)(476)Ключевые слова: системы энергетические технические, фуияцдоигльные блоки, ячейзсн. входа-выхода