Методическая основа производственного энергосбережения. Базовое понятие

Методы энергосбережения в стационарном производстве АПК уже продолжительное время разраба­тываются на кафедре ЭОП в АПК, многие из них прошли апробацию и опытную проверку. Это позво­ляет рассматривать их совокупность как методическую базу для адаптации под задачи энергосбере­жения в мобильной энергетике. Основные понятия, положенные в основу методики, следующие:

1. Потребительская энергетическая система (ПЭС) и ее схема. Отличительным признаком ПЭС явля­ется наличие в ней энерготехнологических процессов (ЭТП) трех видов, определяемых результатом использования энергии: ЭТП-1 – результат - продукция производства, вспомогательных ЭТП-2 и обеспечивающих условия жизнедеятельности ЭТП-3. Схема ПЭС не только отражает переход к процессовому анализу, но и выстраивает логику исследования: расчет­ное (на основе научных представлений процесса), определение минимального расхода энергии на ре­зультат каждого ЭТП, измерение фактического расхода энергии и определение наиболее энергоем­ких ЭТП и элементов . Мобильные процессы с использованием топлива отнесены к вспомогательным (ЭТП-2). Поскольку в общее число результатов анализируемых процессов входит и выпускаемая предприятием продукция, то ПЭС следует считать основным и начальным объектом в иерархии производственных объединений при системных анализах эффективности энергоиспользования по критерию энергоемкости продукции, в том числе и при анализе использо­вания топ­лива.

2. Универсальный критерий энергоэффективности. Основной критерий эффективности – энерго­емкость продукции как отношение всей потребленной энергии (включая топливо) к объему произве­денной продукции. Кроме основного критерия энергоэффективности введен новый критерий – отно­сительная энергоемкость, определяемый как отношение подведенной к элементу энергии к энер­гии, отводимой от него (для передающих и преобразующих энергию элементов), линейно связанный с основным. С помощью этих критериев можно полу­чить энергоемкость дохода предприятия или энергоемкость валового продукта отрасли. Та­ким образом, энергосбережение как вид профессио­нальной деятельности агроинженера по управлению потребительской энергетикой обеспечено обще­принятыми критериями оптимизации и оценки. При включении в ПЭС мобильных силовых процес­сов и биологических объ­ектов (животное, птица и растение) критерии энергоэффективности сохра­няются ввиду своей относительности.

3. Теоретические положения энергосбережения в ПЭС. Методы математического анализа не могут рассматриваться в качестве теории энергосбережения. В условиях потребительской системы основ­ной критерий эффективности (энергоемкость продукции) прямо не связан дифференциальным урав­нением с потребленной энергией. Кроме этого, при решении задач эффективности нельзя признать мощность полной производной энергии, так как интегрирование по времени является исключительно математической операцией, не учитывающей какие-либо условия (состояние), в частности, уменьше­ние мощности движущейся энергии за счет собственных потерь. Поэтому разработанный метод ко­нечных отношений (МКО) основан на том, что любой технический элемент ПЭС является объемным, в конечных сечениях объема проходящая энергия не только является интегралом мощности, но и из­меряется счетчиком. Разность конечных мощностей является вы­ражением закона сохранения и легко переводится в показатели эффективности. Доказано, что энер­гетические линии ПЭС, составленные из последовательно соединенных элементов, имеют относи­тельную энергоемкость, равную произве­дению энергоемкостей элементов. Это позволило в МКО обойти изломы функций мощности в каж­дом соединении. Для использования МКО как метода вы­числения показателей эффективности про­цессов в элементах необходимо иметь данные о функциях энергии и мощности в конечных сечениях элементов, которые определяются измерениями. Мобиль­ные силовые процессы потребуют другие измерительные схемы для получения показателей энерге­тических процессов.

4. Энергетические характеристики оборудования. Основной причиной повышения энергоемкости продукции является рост относительных потерь в оборудовании при отклонении режима потребления от номинального. Для некоторых видов оборудования в технической документации приводятся показатели, характеризующие снижение эффективности оборудования (например, снижение кпд асин­хронного двигателя). Такие данные получили название энергетической характеристики оборудова­ния. Она нужна для контроля состояния, ухудшающегося в процессе эксплуатации оборудования.

5. Содержание мероприятий по организации практического энергосбереже­ния на предпри­ятиях. Масштабные работы по энергосбережению (АПК района, региона) осуществляюется фирмой, специализирующейся на договорных аутсорсинговых услугах потребителям энергии. Ин­формация об эффективности всех энергетиче­ских процессов в ПЭС поступает от информационно – измери­тельной системы (ИИС). Для контроля мо­бильных про­цессов используются системы дистанционного контроля и дистанционной передачи данных. Обработка данных, полученных при энерго­аудитах ПЭС, производиться в диспет­черском пункте, оснащенном устройствами приема информа­ции, вы­числительной техникой, базами данных по предлагаемому рынками оборудованию. В состав энерго­сервисных фирм вхо­дят группы по определению локального ресурса возобновляющейся энер­гии для каждого потреби­теля и группа проектирования для составления проектов энергосбережения.

Примерный паспорт компетентности магистранта представлен в таблице 2.1

Формирование мировоззрения магистрантов, основанного на данной концепции, обеспечит подготовку компетентных кадров, способных решать крупномасштабные проблемы в соответствии с актуальными потребностями отрасли.

Таблица 3.1 - Примерный паспорт компетентности магистранта

Компетентность	Описание компетентности
Планирование и организация	Аккуратность, порядок в делах, развитые навыки планирования и контроль за соблюдением установленных планов
Лидерские качества	Энтузиазм, воодушевление других своими идеями, способность завоевать репутацию лидера в коллективе
Аналитическое мышление	Активный поиск новой информации, умение работать с различными источниками, развитые навыки анализа проблемных ситуаций, способность принимать взвешенные и эффективные решения в ситуации неопределенности
Взаимодействие	Открытость, склонность к большому числу социальных контактов, стремление вникнуть в потребности и желания других, умение добиваться успеха на переговорах
Командная работа	Развитые навыки социального взаимодействия, поддержание хороших отношений со всеми членами команды, эпатия, взаимопомощь
Ориентация на достижение	Следование установленным стандартам качества, настойчивость, упорство в преодолении препятствий, амбициозность
Восприятие инноваций	Положительное отношение к инновациям, активный поиск новых возможностей, инициатива
Профессиональные навыки	Владение профессиональными знаниями, умениями и навыками на высоком уровне, хорошая ориентация в тонкостях профессии, четкое осознание границ своей профессиональной деятельности, постоянное освоение новых знаний и умений в профессиональной области, интерес к смежным профессиональным областям
Независимость	Адекватная самооценка, собственное аргументированное мнение по важным вопросам
Устная коммуникация	Грамотная устная речь, владение эмоционально-выразительными речевыми средствами

Продолжение таблицы 3.1

Навыки письма	Грамотная письменная речь, содержательное изложение своих идей в письменном виде
Этические нормы	Строгое соблюдение профессиональных и общечеловеческих моральных норм
Креативность	Активная генерация новых идей и творческий подход к их исполнению

Определить уровень развития компетентности магистрантов, а также личностные качества возможно с использованием специально разработанных тестов (см. приложения А, Б, В, Г).