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.



    1. Примеры использования энергетических услуг выхода энергопотребляющей системы, зави­сящей от индивидуальных условий, приведены ниже.

      1. Световой поток, измеренный в люменах, создает различную освещенность, измеренную в люксах, зависящую от расстояния до освещаемой поверхности.

      2. 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.

      3. 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.

  1. 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

  1. 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.

  1. 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


Изоляция с теплопроводи ост ью

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