Оглавление.

§ 1 Энергия. Классификация. Методы преобразования.

§ 1.1 Энергия

Энергия – общая количественная мера различных форм движения материи. Так как существует закон сохранения энергии, то понятие энергия связывает между собой все явления природы.

Различают 15 видов энергии:

1. Аннигиляционная – энергия, которая освобождается в процессе соединения и уничтожения элементов системы (вещество – антивещество). Это полная энергия системы.

2. Ядерная – энергия связи мельчайших частиц в ядре, которая освобождается при делении тяжелых и синтезе легких ядер (термоядерная реакция).

3. Химическая – энергия, которая выделяется в результате перестройки оболочек атомов двух реагирующих веществ.

4. Гравистатическая – потенциальная энергия ультраслабого взаимодействия всех тел, она пропорциональна массам тел. Практическое значение имеет энергия, которую тело накапливает, преодолевая силу притяжения.

5. Электростатическая – потенциальная энергия взаимодействующих электрических зарядов.

6. Магнитостатическая – потенциальная энергия взаимодействующих магнитных зарядов

7. Механическая – кинетическая энергия движения частиц, или энергия перемещения тел.

8. Тепловая – это та часть теплового движения частиц тел, которая освобождается при наличии разницы температур.

9. Упругостная энергия – потенциальная энергия механически упруго измененного тела (пружина, сжатый газ), которая освобождается при снятии этой нагрузки.

10. Нейтриностатическая – потенциальная энергия взаимодействия «нейтринных» зарядов, или запас энергии, который накапливается в процессе преодоления сил нейтринного поля

11. Нейтринодинамическая – кинетическая энергия нейтрино частиц (всепроникающие частицы β поля).

12. Гравидинамическая – энергия движения квантов гравитационного поля.

13. Электрическая (электродинамическая) – энергия электрического тока во всех его формах.

14. Электромагнитная – энергия движения фотона электромагнитного поля.

15. Энергия движения квантов ядерного поля.

Существуют другие более подробные классификации. Иногда выделяют колебательную, инерционную (разновидности механической) и биологическую (разновидность химической) энергии.

Из перечисленных видов энергии практическое значение имеют 10: ядерная, химическая, упругостная, гравистатическая, тепловая, механическая, электрическая, электромагнитная, электростатическая, магнитостатическая, непосредственно используются 4 вида: тепловая – 70 – 75 %, механическая – 20 - 22 %, электрическая – 3 – 5 %, электромагнитная (световая) – 1 %, при этом приходящая на производство элекроэнергия играет роль переносчика энергии.

В каждом технологическом процессе используется несколько видов энергии. Топливноэнергетический баланс составляется по видам используемого топлива, виду энергии по каждому переделу (технологическому циклу) отдельно.

§ 1.2 Классификация видов энергии.

Все виды энергии делятся на три группы:

1. Первичная энергия – химическая энергия горения топлива. Учитываются затраты на добычу, транспорт, обогащение.

2. Производная энергия – энергия преобразованных энергоносителей (газ, пар, ГВС, сжатый воздух, кислород, электроэнергия). Учитываются затраты на преобразование энергоносителей.

3. Скрытая энергия – энергия, израсходованная в предшествующих технологиях и овеществленная в оборудовании, сырьевых материалах, сооружениях, и.т.д (расходы на ремонт, модернизацию, и.т.д.).

Часто при обработке какого либо материала выделяются продукты, которые возможно использовать в другом производстве (горючие газы и.т.д.), они называются вторичными энергоресурсами (ВЭР).

Суммарные энергозатраты на производство единицы продукции определяются:

Э=Э₁+Э₂+Э₃+Э₄ (ВЭР)

Где: 1,2,3 – виды энергии согласно перечисленным группам.

Суммарные энергозатраты называют технологическим топливным числом (ТТЧ ).