Bilanuri energetice

Bilanul energeticBilanul energetic metodametoda sistematicsistematic dede urmrireurmrire sisi

contabilizarecontabilizare aa fluxurilorfluxurilor energeticeenergetice dindininstalaiiinstalaii

documentuldocumentul tehnictehnic pentrupentru evideniereaevidenierea subsubformform dede tabel,tabel, diagramdiagram etcetc.. aa egalitiiegalitiidintredintre sumasuma cantitilorcantitilor dede energieenergie intrateintrate sisisumasuma cantitilorcantitilor dede energieenergie ieiteieite dindin acelaiacelaiconturcontur lala unun sistemsistem dat,dat, subsub formform dede energiienergiiutileutile sisi pierderipierderi sisi ntrntr--unun intervalinterval dede timptimpprecizatprecizat

ineine seamaseama dede toatetoate fazelefazele sisi randamentelerandamenteleproceselorproceselor dede captare,captare, extracie,extracie, preparareprepararembogire,mbogire, transfer,transfer, transport,transport, distribuie,distribuie,utilizareutilizare corespunztoarecorespunztoare sistemuluisistemului analizatanalizatprecumprecum sisi aa tuturortuturor formelorformelor sisi purttorilorpurttorilor dedeenergieenergie consideraiconsiderai caca intrriintrri sisi ieiriieiri alealesistemuluisistemului

ConturulConturul dede bilanbilan -- frontierafrontiera STSTsupussupus analizeianalizei dede bilanbilan sisicoincidecoincide cucu conturulconturul fizicfizic alalechipamentuluiechipamentului bilanbilanatat..

BalanBalanaa energeticenergetic reprezintreprezint ununbilanbilan energeticenergetic simplificatsimplificat carecare lalaiesireiesire evidenevideniaziaz repartirepartiiaiaenergieienergiei ntrentre diversidiversi consumatori,consumatori,iariar lala intrareintrare energiaenergia sese defalcdefalc pepetipuritipuri dede purttoripurttori dede energieenergie

Scopul bilanurilor energetice

n proiectare:n proiectare: alegereaalegerea celorcelor maimai raraionaliionali purttoripurttori

dede energieenergie sisi aa parametrilorparametrilor lorlor optimioptimi stabilireastabilirea celorcelor maimai adecvateadecvate sistemesisteme

dede alimentarealimentare cucu energieenergie determinareadeterminarea resurselorresurselor energeticeenergetice

secundaresecundare sisi stabilireastabilirea moduluimodului dederefolosirerefolosire aa lorlor

comparareacompararea cucu altealte solusoluiiii sisiapreciereaaprecierea eficieneficieneiei instalainstalaieiieiproiectateproiectate

la omologare: aprecierea modului n care instalaia

realizeaz parametrii proiectai aprecierea calitii lucrrilor de execuie

si montaj a instalaiei stabilirea lucrrilor necesare de

remediere pentru atingerea parametrilorde proiect

stabilirea consumurilor normate pentrufundamentarea aprovizionrii cu energie

n exploatare stabilirea msurilor de optimizare a

funcionrii reducerea raional a pierderilor de

energie recuperare a resurselor energetice

secundare disponibile fundamentarea normelor de consum

energetic stabilirea planului de aprovizionare cu

energie

Ecuatiile generale ale unui bilant energetic

Ei = Ee Ei - energiile intrate in contur Ee energiile iesite din contur

Ei = Ei + Eg cantitati de toate formele de energie intrate

efectiv in conturul dat, din exteriorul acestuia cantitatile de caldura generate in interiorul

conturului prin reactii chimice ezotermiceintervenite intre materialele intrate in contursau intre materialele si purtatorii de energieintrati in contur

Ee = Eu + Ep Eu - cantitatile de orice forma folosite in

mod util in cadrul conturului Ep - pierderile de energie de toate

formele Eu = Eu + El

Eu - cantitatile de energie utilizate in cadrulconturului in vederea realizarii produselor, ceconstituie scopul procesului tegnologic

El cantitatile de energie continute inresursele energetice secundare, livrate inexteriorul conturului, dar folosite in alteprocese

Ei + Ee = Eu + El + Ep

Bilanul calitativ (exergetic) Fiecare componenta de energie Ek din

bilantul cantitativ, apare ca fiind alcatuitadin doua componente:

Ek = Eke + Eka Eke (exergia) acea parte din Ek care se

situeaza peste temperatura de referinta amediului ambiant, fiind succeptibila de a setransforma in lucru mecanic,

Eka (anergia) este acea parte a lui Ek, ce sesitueaza sub temperatura de referinta a mediuluiambiant si care nu se mai poate transforma inlucru mecanic.

Componentele energiilor intrate

energia chimic coninut n combustibilulars

energia dezvoltat de reaciile chimice dinproces

cldura sensibil a materiilor prime cldura agenii termici care intr n conturul

considerat energia electric introdus n procesul

tehnologic energia mecanic introdus n conturul de

bilan energie resurselor energetice secundare

exterioare instalaiei

Componentele energiilor utile

a) procesele for: acionri mecanice schimbul energetic echivalent

lucrului mecanic la arbore; acionri electrice diferena dintre energia electric

absorbit de electromotor si pierderile de energie electromagnetic si mecanice din

electromotor si mecanismul antrenat; convertoarele si transformatoarele energetice rezultatul

conversieib) procesele termice:

cldura pentru nclzirea, topirea, vaporizarea, uscareamaterialelor si dispozitivelor aferente

cldura necesar reaciilor chimice endoterme dinprocesul tehnologic

cldura coninut n resursele secundare refolosibilec) procesele electrochimice (electroliz, galvanotehnic

etc.) energia teoretic necesar reaciilor chimice desfsurate,

determinat prin calcul.

d) procesele de sudur electric, electroeroziune sialte procese analoage: energiei la bornele de alimentare ale electrozilor

e) procesele de iluminat: energia fluxului luminos util.

f) procesele de transport a energiei: cazul purttorilor de energie energia dup operaiile

de transport, manipulare - descrcare cazul energiei electrice energia electric la bornele

din aval ale elementului de reeag) procesele de stocare, acumulare a purttorilor

de energie: energia dup perioada de depozitare, acumulare

Componentele pierderilor de energie

a) pierderile de cldur: cldura sensibil coninut de gazele de ardere, gazele

tehnologice rezultate din proces cldura nedezvoltat datorit arderii incomplete a

combustibililor cldura sensibil a produselor iesite din conturul de bilan cldura evacuat din conturul de bilan, prin radiaie,

conducie, convecie cldura evacuat din proces de ctre agenii de rcire energia chimic-legat a resurselor secundare provenite din

instalaie cldura sensibil a deseurilor tehnologice si a pieselor

rebutate cldura coninut n cantitile de mas pierdute prin

evaporare, drenare, neetanseiti ale instalaiei etc. cldura acumulat n instalaie de la pornire pn la

atingerea regimului nominal, care se pierde prin rcireainstalaiei din momentul opririi procesului tehnologic.

b) pierderile de energie electric sunt formate din: pierderi prin efecte termoelectrice; n principal Joule-Lenz pierderi prin cureni turbionari (curenii lui Leon Foucault

1819-1868) pierderi prin histerezis electric sau magnetic; pierderi n dielectric pierderi prin efect coronac) pierderile mecanice sunt formate din: pierderi prin frecare pierderi de energie cinetic prin oprirea si frnarea

maselor n miscare.d) pierderi hidraulice pierderile de presiune n conducte pierderile produse de laminarea fluidului n conducte

Cauzele ce produc pierderi de energie

imperfeciuni constructive aleechipamentelor

starea necorespunztoare a instalaiilorcauzate de: ntreinerea defectuoas neefecturii la termen a reparaiilor si reviziilor

etc. abateri de la regimul sau tehnologia optim exploatarea defectuoas a instalaiilor funcionarea n gol a instalaiilor rebutarea produciei organizrii necorespunztoare a produciei

Diagrama Sankey