Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический
университет – УПИ»
Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков
Основы энергосбережения
Учебник
Под общей редакцией профессора, доктора экономических наук Н.И. Данилова
Допущено учебно-методическим объединением по профессиональнопедагогическому образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 030500.19 – Профессиональное обучение (электроэнергетика, электротехника
и электротехнологии)
Екатеринбург
2006
УДК 658.26 (075.8) ББК 31.19 я 73 Д 18
Рецензенты:
кафедра «Автоматизированные системы электроснабжения» Российского государственного профессионально-педагогического университета; член-кор. РАН Л.А. Смирнов
Авторы: Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Д 18 Основы энергосбережения: учебник / Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков;
под ред. Н.И. Данилова. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 564 с.
ISBN 5-321-00657-1
Энергосбережение – новая учебная дисциплина в практике отечественного образования, определяющая комплекс правовых, организационных, научных, производственных, технических, информационных и экономических мер, реализация которых направлена на эффективное использование энергетических ресурсов и вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.
На основе обобщения работ отечественных и зарубежных ученых и специалистов, а также исследований авторов в учебнике изложены основные положения энергосбережения как учебной дисциплины.
Учебное издание адресовано студентам профессиональнопедагогических специальностей, слушателям факультетов повышения квалификации. Книга будет полезна студентам инженерно-технических вузов, а также учащимся средних профессиональных и общеобразовательных учреждений.
Библиогр.: 75 назв. Табл. 63. Рис. 108
ISBN 5-321-00657-1
©ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ», 2006
©Н.И.Данилов, Я.М. Щелоков, 2006
Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения |
Оглавление |
Оглавление
Введение………………………………………………………………….. 6
1.Энергия
1.1.Энергетические эпохи…………………………………………….. 9
1.2.Определение понятия «энергия»…………………………………. 13
1.3.Виды энергии……………………………………………………… 16
1.4.Первичная энергия………………………………………………... 19
1.5.Параметры процесса горения топлива…………………………... 28
1.6.Производная энергия……………………………………………... 33
1.7. Технологические схемы производства энергии………………… |
38 |
Контрольные вопросы……………………………………….......... |
42 |
2.Энергоресурсы
2.1.Виды энергоресурсов……………………………………………... 43
2.2.Темпы потребления энергоресурсов…………………………….. 45
2.3.Закономерности потребления энергии…………………………... 48
2.4.Энергия и окружающая природная среда……………………….. 54
Контрольные вопросы………………………………………......... 63
3.Устойчивое развитие
3.1.Учение В.И. Вернадского о биосфере………………………….... 64
3.2. |
Особенности устойчивого развития……………………………… |
66 |
3.3. |
Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому |
|
развитию………………………………………………………………….. |
69 |
|
|
Контрольные вопросы……………………………………….......... |
72 |
4.Эффективность использования энергии
4.1.Энтропийный капкан……………………………………………… 73
4.2. Виды потерь энергии……………………………………………… 75
4.3.Некоторые особенности энергопотребления в России…………. 83
Контрольные вопросы…………………………………………….. 88
5.Научные основы и потенциал энергосбережения
5.1.Энергетические законы, закономерности, правила…………….. 89
5.2.Научное обоснование энергосбережения……………………….. 98
5.3.Потенциал энергосбережения……………………………………. 109
Контрольные вопросы……………………………………………. 114
6.Правовое обеспечение энергосбережения
6.1.Мировая практика нормирования энергосбережения…………... 115
6.2.Федеральная нормативная база в России………………………... 117
6.3.Региональная нормативная база в России………………….......... 133
6.4.Региональная система управления энергосбережением………... 137
Контрольные вопросы………………………………………......... 148
3
Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения |
Оглавление |
7.Энергосберегающие возможности современных электротехнологий
7.1. Экономическое обоснование применения электротехнологий… 149
7.2.Основы применения электротермических процессов…………... 155
7.3.Индукционный нагрев……………………………………….......... 170
7.4.Индукционная плавка……………………………………………... 181 Контрольные вопросы……………………………………….......... 189
8.Системы и узлы учета расхода энергоресурсов
8.1.Общие положения………………………………………………… 190
8.2.Общие вопросы учета энергоресурсов…………………………... 194
8.3.Использование средств учета и регулирования расхода энергоресурсов в жилищно-коммунальном хозяйстве……………….. 199
8.4.Системы учета энергоресурсов………………………………….. 212
Контрольные вопросы……………………………………………. 219
9.Энергетические обследования
9.1.Общие положения………………………………………………… 220
9.2.Основные причины нерационального расхода ТЭР………......... 227
9.3.Организационные вопросы энергетических обследований предприятий……………………………………………………………… 236
9.4. Управление спросом на энергию………………………………… |
246 |
Контрольные вопросы……………………………………….......... |
258 |
10.Вопросы экономики при отоплении помещений
10.1.Применение улучшенной тепловой изоляции…………………... 259
10.2.Электрические нагреватели с аккумулированием тепла……….. 270
10.3.Тепловые насосы………………………………………………….. 278
10.4.Системы вентиляции воздуха………………………………......... 286
10.5.Инфракрасная термография……………………………………… 290
Контрольные вопросы………………………………………......... 292
11.Энергетический паспорт
11.1.Общие сведения…………………………………………………… 293
11.2.Компьютерная версия энергетического паспорта как средство
анализа и оптимизации потребления энергоресурсов………………… |
302 |
11.3. Энергетический паспорт здания ………………………………… |
305 |
Контрольные вопросы………………………………………......... |
310 |
12.Светотехника
12.1.Основные понятия и определения……………………………….. 311
12.2.Классификация светильников………………………………......... 312
12.3.Некоторые характеристики осветительных приборов …………. 325
12.4.Система условных обозначений типов осветительных
приборов………………………………………………………………….. 332 12.5. Основные принципы хорошего внутреннего освещения……….. 334
4
Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения |
Оглавление |
|
12.6. Экономика и энергоэффективность внутреннего освещения…... |
342 |
|
12.7. Методика расчета общего освещения помещений……………… |
352 |
|
12.8.Нормы освещения (основные положения СНиП 23-05-95)......... 362
Контрольные вопросы……………………………………….......... 370
13.Вторичные энергетические ресурсы
13.1.Терминология……………………………………………………… 371
13.2.Классификация ВЭР………………………………………………. 372
13.3.Технологические схемы производства энергоносителей за счет использования ВЭР……………………………………………………… 374
13.4.Определение объемов выхода и использования ВЭР………….. 384
13.5.Определение экономии топлива за счет использования ВЭР…. 390
13.6.Принципиальные схемы использования низкопотенциальной теплоты……………………………………………………………………. 395
13.7.Примеры практической реализации экономии ВЭР……………. 399
13.8. Теплоиспользующие аппараты на тепловых трубах…………… 409
13.9.Основные итоги…………………………………………………… 418 Контрольные вопросы……………………………………………. 419
Рекомендуемые темы рефератов………………………………… |
419 |
Обозначения и сокращения………………………………………. |
420 |
14.Отраслевое энергосбережение
14.1.Общие данные…………………………………………………….. 421
14.2.Потенциальные возможности отраслевого
энергосбережения………………………………………………………... 430
14.3. Энергосбережение на предприятии……………………………… |
462 |
Контрольные вопросы……………………………………….......... |
486 |
15. Стратегия социально экономического развития региона: энергетическая составляющая
15.1.Схема развития и размещения производительных сил…………. 487
15.2.Интегральный энергетический менеджмент региональной экономики………………………………………………………………… 495
Контрольные вопросы……………………………………….......... 507
16. Методические рекомендации по изучению вопросов энергосбережения
16.1.Энергосбережение в повседневной жизни………………………. 508
16.2.Индикаторы эффективности энергосберегающей
деятельности……………………………………………………………… 522 16.3. Энергоемкость производства и социально-экономические показатели ряда стран…………………………………………………… 526
17.История энергосбережения в лицах.…………………………...... 533
18.Пословицы народов мира………………………………………… 543
5
Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Оглавление
19. Основные термины и определения……………………................ 546 Библиографический список…………………………………………… 559
6