ROLA I ZADANIA INŻYNIERA W DZIAŁALNOŚCI GOSPODARCZEJ
- zapewnienie postępu technicznego i technologicznego
- racjonalne eksploatowanie, w tym wykorzystanie środków trwałych
- kontrolowanie jakości produkcji, bhp itd.
Energetyka - dziedzina działalności technicznej zajmująca się pozyskaniem, przesyłaniem, gromadzeniem, rozdziałem i użytkowaniem energii (nośników energetycznych) dla pokrycia potrzeb energetycznych społeczeństwa i produkcji dóbr.
Pozyskanie energii - źródła energii
Wytwarzanie energii - zamiana energii źródła na nośnik energii
Przetwarzanie energii - zamiana jednego nośnika energii na drugi lub zamiana parametrów danego nośnika energii bez zmiany jego postaci.
Gromadzenie energii - składowanie nośników energii bez zmiany ich stanu (zamierzonej)
Użytkowanie energii - pobór energii dla realizacji celów życiowych, produkcji dóbr etc.
W energetyce powyższe zjawiska nazywamy przemianami energetycznymi.
System to wyodrębniony z otoczenia i z nim oddziaływujący zbiór uporządkowanych i celowo dobranych elementów wraz z ich właściwościami i relacjami między nimi występującymi dla spełnienia określonego celu, potrzeby, zadania itd.
Otoczenie - zbiór wszystkich elementów nienależących do systemu, których właściwości i działanie oddziaływają bądź mogą oddziaływać na system i których właściwości mogą ulegać zmianie pod wpływem działania systemu.
System energetyczny - ciąg przemian energetycznych celowo dobranych i uporządkowanych wraz z urządzeniami i instalacjami je realizującymi powiązanych wzajemnie strumieniami energii o określonych parametrach, wyodrębniony z otoczenia i mający na celu dostarczenie otoczeniu potrzebnej energii użytecznej w określonym miejscu i czasie.
Gospodarka energetyczna - dziedzina działalności ludzkiej i dziedzina naukowa zajmująca się właściwościami strukturalnymi systemów energetycznych, ich wzajemnymi powiązaniami i sprzężeniami, sposobami ich funkcjonowania i sterowania oraz ekonomiczną oceną ich rozwoju i funkcjonowania dla pokrycia aktualnych i perspektywicznych potrzeb użytkowania energii.
Mówiąc prościej do zadań gospodarki energetycznej należy:
- oszczędne wykorzystanie źródeł energii i celowe rozporządzanie nimi
- maksymalne wykorzystanie energii pierwotnej dla pokrycia potrzeb końcowego użytkowania.
- przekształcanie podstawowych form energii w energię użyteczną i odpowiedni jej przesył do końcowego użytkownika.
Dostępność źródeł energii w skali kraju i świata jest ograniczona. Wobec tego w gospodarce obowiązuje zasada maksymalnego zachowania energii.
Prognoza - prawdopodobny przebieg zjawisk i procesów w przyszłości. Prognoza opiera się wyłącznie na doświadczeniu.
Program - pożądany przebieg zjawisk i procesów w przyszłości
Bilansem energetycznym w ogólności nazywamy sumę wszystkich strumieni energii pomierzonych na przyjętej powierzchni osłony bilansowanego układu w określonym przedziale czasu z uwzględnieniem znaków strumieni (+, -) zgodnie z przyjętą konwencją.
Przestrzenne i czasowe ograniczenia bilansów energetycznych są różne i zależne od wyboru wykonującego bilans (roczne, miesięczne, dobowe, godzinowe; dla kraju, regionu, grupy odbiorników, pojedynczego odbiorcy, instalacji, odbiornika itd.).
Strumienie energii ujęte w bilansach mogą występować jako energia pierwotna lub wtórna (niejednokrotnie w literaturze mówi się pochodna, często uszlachetniona itd.), użytkowa, dostarczana, zapotrzebowana, użyteczna.
Bilanse przedstawiać można w formie równań, bilansów tabelarycznych, wykresów. Wybór sposobu przedstawiania bilansu zależy od jego przyszłego zastosowania, np. badania efektywności przemian, rozwoju użytkowania energii, badania zapotrzebowania energii itd.
Metody bilansowania dla potrzeb gospodarki energetycznej muszą zapewniać spójność i jednoznaczność informacji.
Paliwo umowne - 7 000 kcal/kg = 29,3 MJ/kg = 29,3 GJ/t (tpu)
Olej ekwiwalentny - ok. 42 GJ/t (toe)
Energia użyteczna to jest energia, która po ostatniej przemianie w odbiorniku jest do wykorzystania dla rzeczywistego pokrycia potrzeby energetycznej w postaci ciepła, pracy, światła lub informacji.
Energia użytkowa (nazywana czasem niesłusznie końcową lub dostarczaną) to energia, którą dostarcza się do odbiornika przed ostatnią przemianą użytkowania końcowego. Stanowi ona sumę energii użytecznej i strat przemiany końcowego użytkowania energii.
W miejscu odbiornika w powyższej definicji energii użytkowej w zależności od przyjętych ograniczeń przestrzennych, lokalnych, czasowych oraz celów bilansowania można przyjąć określoną instalację, pojedynczego odbiorcę lub grupę odbiorców, region lub kraj. Wtedy pojęcie ostatniej przemiany użytkowania rozciąga się na ciąg przemian, które w końcowym użytkowaniu po ich realizacji pokrywają zapotrzebowanie na energię użyteczną.
SYSTEMOWY CHARAKTER ENERGETYKI
Uwzględniając definicje systemu i otoczenia można stwierdzić, że system może istnieć, może być tworzony, może być dostrzegany w sensie rzeczywistym lub abstrakcyjnym. Dla potrzeb gospodarki energetycznej systemy mogą być wielorakie i uporządkowane według różnej hierarchii w zależności od celu ich funkcjonowania. Określenie systemu dokonuje się poprzez intuicyjne wg doświadczenia wydzielenie systemu z otoczenia, określenie cech i relacji ze względu na które wydziela się system, analizę zbioru elementów i zbadanie go dla potwierdzenia słuszności zaliczenia go do systemu, analizę otoczenia i przebadanie dla potwierdzenia słuszności pominięcia go.
Formy energii i drogi przemian energetycznych
Podstawowe trzy formy energii:
- energia mechaniczna (napędowa)
- ciepło
- światło
Nośniki energii:
- pierwotne - paliwa naturalne (stałe, ciekłe, gazowe)
- wtórne (pochodne, uszlachetnione) - paliwa stałe, ciekłe gazowe oraz paliwo jądrowe uzyskane w procesach przetwarzania pierwotnych nośników energii
- sczerpywalne
- odnawialne
Trzeba pamiętać, że odbiorcy używają ciepła w postaci gorącej wody o zróżnicowanych parametrach, wody technologicznej o stałych parametrach lub pary.
pozyskiwanie
transport
Gromadzenie
wytwarzanie
przetwarzzanie
straty
przesył
en. użyteczna
sektory działalności