Пути снижения энергозатрат при получении строительных материалов

 

Экономия топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) на производственных предприятиях любой отрасли хозяйства – важная государственная задача.

Энергопотребление при массовом получении строительных материалов является составной частью общего материально-технического баланса в строительстве, ремонте и содержании дорог.

В связи с удорожанием топливно-энергетических ресурсов производство теплотехнического аудита и составление оптимального энергобаланса на каждом производственном предприятии дорожной отрасли (АБЗ3), ЦБЗ4) и др.) становится крайне необходимой операцией.

Каковы резервы экономии топливно-энергетических ресурсов на производственных предприятиях, поставляющих строительные материалы? Эти резервы состоят в устранении следующих негативных причин:

1) во многих случаях недостаточно обоснован выбор базовых объектов для добычи и приготовления дорожно-строительных материалов. Это приводит к излишней дальности их доставки и, вследствие этого, увеличению транспортных расходов;

2) существуют нарушения технологических режимов и низкий КПД используемого устаревшего оборудования;

3) имеются значительные потери тепла, как на самих предприятиях (в основном АБЗ, битумохранилища), так и при перевозке готовой продукции к месту работ (доставка асфальтобетонной горячей смеси на большое расстояние).

Ранее выполненные в СССР исследования показали, что КПД использования расходуемых энергоресурсов при производстве строительных материалов составлял 30...35 %. Это свидетельствует о том, что общие потери ТЭР велики, а резервы экономии энергоресурсов значительны.

Для выявления скрытых резервов энергопотребления на производственных предприятиях дорожной отрасли необходимо планово изучать энергобаланс каждого предприятия на основе проведения на них теплотехнологического аудита. Энергобаланс таких предприятий включает затраты энергии на всех этапах производства материалов (полуфабрикатов) на предприятии, включая поступление исходных материалов, их переработку, внутризаводское транспортирование и доставку к месту работ без снижения качественных показателей (относится, прежде всего, к горячим полуфабрикатам – асфальтобетонной смеси).

Изучение энергобаланса АБЗ, ЦБЗ, КДЗ5) и других производственных предприятий рекомендуется начинать с составления блок-схемы технологического процесса на конкретном предприятии.

При этом четко должны выделяться источники потребления тепловой и электрической энергии. Такой системный подход позволяет определить удельный расход энергии на каждую технологическую операцию и, как итог – расход энергии на единицу готовой продукции.

Энерготехнологический анализ предприятия позволяет разработать мероприятия по снижению себестоимости производимых строительных материалов, не снижая их качества, а в результате – уменьшить энергоемкость ВВП дорожной отрасли в целом.

Как показали исследования, механическое и тепловое оборудование производственных предприятий имеет определенные уровни расхода энергии при обработке исходных материалов. Определение этих уровней позволяет рассчитать затраты каждого вида энергии на всех технологических операциях и отнести их к единице готовой продукции (или полуфабриката). Примером подобных расчетов может являться расчет энергозатрат при производстве дорожно-строительных работ какой-то машиной или механизма с двигателем внутреннего сгорания:

(1.1)

где Э – сумма энергозатрат машин (механизмов) при осуществлении различных операций, МДж, на единицу продукции (т, м³);

N_i – мощность двигателя, кВт;

q_i – удельный расход топлива, кг/квт-ч;

M_i – объем работ, (т, м³, м², пог. м);

к_т – коэффициент, учитывающий расход топлива при различных режимах работы двигателя;

П_i – производительность машины (механизма), т/ч, м³/ч, м²/ч, пог. м/ч.

 

В расчетах должны учитываться показатели загрузки механизмов, потребляющих электроэнергию в течение машино-смены, часовая потребность в энергии и количество времени, затрачиваемое на выполнение заданного объема работ. Затем производится пересчет в эквивалентные единицы тепловой энергии.

При составлении топливно-энергетического баланса производственных предприятий применяется метод пересчета всех видов энергии в условное топливо и определяется удельный вес каждого вида энергии в процентах к общему энергопотреблению.

Пересчет в условное топливо производится исходя из уровня расхода на производство энергии по следующим переводным коэффициентам: электроэнергия – 1000 кВт×ч = 0,35 т.у.т.

Величина удельных затрат энергии (Е_уд) на производство строительных материалов рассчитывается как отношение суммарных затрат энергии по предприятию в эквивалентных единицах (SЕ) к объему выпущенной продукции (Q).

 

(1.2)

 

Этот показатель является контрольным в оценке эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на предприятиях при наличии установленной нормативной величины такого показателя.

 

Вопросы для самопроверки

 

1. Почему строительное материаловедение является фундаментальной наукой прикладного характера?

2. Назовите кратко три этапа развития науки о строительных материалах.

3. Как классифицируются строительные материалы по происхождению и технологическим признакам?

4. Назовите основные резервы экономии топливно-энергетических ресурсов на производственных предприятиях, изготавливающих строительные материалы.