3.2. Ланцюг перетворення енергії

У ряді випадків уживають термін "види енергії", під яким розуміють різні джерела енергії або Гатунки палива. Зокрема, вирізняють невідновлювані ПЕР: викопне органічне паливо (вугілля, нафта, природний газ, торф, горючі сланці), ядерна енергія. Існують і інші ПЕР або джерела енергії, наприклад, біомаса, енергія сонця, енергія вітру, енергія хвиль, гідроресурси, геотермальна енергія. Це відновні джерела енер­гії, котрі є прямим наслідком впливу енергії Сонця, тим часом як викопне паливо з'явилося в процесі біохімічних реакцій у надрах Землі сотні мільйонів років тому.

Названі види палива є первинними енергетичними ресурса­ми, які утворюють першу ланку ланцюга перетворення енергії — енергетичного ланцюжка, представленого на рис. 3.1. Ця схема наочно демонструє шлях енергії від її вихідного стану до кінце­вого споживання, подає загальний взаємозв'язок між джерела­ми енергії й видами кінцевої енергії. Наприклад, сира нафта, що її видобувають з надр землі, є первинним джерелом енергії, але має обмежене застосування. Її можна перетворити на корисніші вторинні джерела енергії, як-от бензин, газ, нафта, мазут, важке дизельне паливо тощо. Такі перетворення пов'язані з певними втратами енергії. Зрештою вторинну енергію слід доправити до споживача. Це означає, що її необхідно транспортувати і роз­поділяти, а транспортування і розподіл потребують додаткової

первинні джерела енергії


Невідновлювані джерела енергії

Викопне паливо:

Ядерне паливо:

• вугілля

• уран

• нафта

• торій

• газ

 

• торф

 

 

Перетво­рення

Втрати


вторинна енергія

Теплова енергія

Втрати


Використання

витрати енергії. На цьому етапі джерело енергії обертають на відповідний енергоносій, який на заключному етапі перетво­рюють для одержання кінцевої корисної енергії та подачі її до пункту споживання. Наприклад, у процесі спалювання мазуту в топці опалювальної котельні одержуємо теплоносій (водяну пару, гарячу воду), який можна подавати, зокрема, на опалюван­ня і гаряче водопостачання міських об'єктів.

Основними природними (первинними) паливно-енергетич­ними ресурсами (ПЕР), на яких базується сучасна енергетика, є викопне паливо (вугілля, торф, нафта, сланці, горючі гази), продукти його переробки (моторне паливо, мазут, брикети), водяні потоки (річки), ядерне пальне (уран, торій). Цією обста­виною визначаються головні напрями розвитку сучасної енерге­тики: теплоенергетика, що використовує ПЕР і детермінує масштаби паливовидобувної промисловості; гідроенергетика, що розвивається на базі гідроенергетичних ресурсів як галузь із комплексного використання водних запасів країни; атомна енергетика, заснована на перетворенні внутрішньоядерної енергії в інші види.

Основними Гатунками продукції енергетичного виробни­цтва є електрична і теплова енергія, у формі котрих відбувається споживання енергетичних ресурсів на кінцевій стадії їхнього використання. Пристрої, в яких енергія природних енергетич­них ресурсів перетворюється на інші види енергії, називаються енергогенерувальними (або енергогенераторами); пристрої, що в них енергія перетворюється на кінцевий вид, — енергоприйма-чами (споживачами або абонентами).

Отже, виходячи із завдань енергопостачання і ланцюга перетворення енергії, будь-яка система енергопостачання базу­ється на певних енергетичних ресурсах і містить три головні еле­менти: джерело енергії (енергогенератор), мережі, (розподільні і транспортні) та енергоприймач (споживач, абонент). Структуру передавальних ланок у системі визначає рівень концентрації та централізації енергопостачання.

Концентрація — процес зосередження виробництва енергії на великих енергетичних підприємствах, тобто збільшення оди­ничної потужності і продуктивності енергетичних установок

та устаткування. Концентрація є найважливішим чинником удосконалення технічної бази й підвищення ефективності енер­гетичного виробництва.

Централізація — об'єднання споживачів енергії спільними для них енергетичними мережами і джерелами енергії, зумов­лене передусім нерозривністю в часі процесів виробництва та споживання енергії. Централізація в енергетиці являє собою форму раціональної організації енергопостачання.

Концентрація і централізація енергопостачання збільшують дальність передачі енергії, а це пов'язане з додатковими ви­тратами і втратами енергії в розподільній системі. Знизити ці втрати і збільшити дальність транспортування сприяє підви­щення потенціалу енергоносіїв, використовуваних для передачі й розподілу енергії. Тому важливим елементом централізованих систем енергопостачання є трансформувальні (перетворюваль­ні) енергоустановки. Вони призначені для зміни й регулювання рівня потенціалу енергоносіїв, а також об'єднаних в одній системі споживачів з різним рівнем потенціалу енергії, що роз­поділяється між ними.

Поширеною формою енергопостачання в багатьох країнах є централізовані системи. Об'єднуючи енергогенерувальні установки, трансформувальні й розподільні пристрої та енер-гоприймачі, вони характеризуються спільними принципами формування і режиму роботи всіх ланок, взаємозалежністю процесів виробництва, розподілу й використання енергії. Концентрація і централізація — це неодмінна умова ство­рення ефективних форм енергопостачання, розширення сфер і подальшого впровадження найраціональніших видів енергії в різні технологічні процеси. З цим пов'язане об'єднання влас­не енергетики, паливовидобувних галузей і переробної про­мисловості в єдиний паливно-енергетичний комплекс (ПЕК).


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я