CC BY
3
СНИЖЕНИЯ РАСХОДА ЭНЕРГИИ И УЛУЧШЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С НЕПРЕРЫВНЫМ
ХАРАКТЕРОМ ПРОИЗВОДСТВА Рахмонов И.У.1, Холихматов Б.Б.2, Гуломов Ф.Ф.3, Нажматдинов Р.К.4
1Рахмонов Икромжон Усмонович - доктор наук (DSc), заведующий кафедрой, 2Холихматов Бахриддин Берди угли - ассистент, кафедра электроснабжения, Ташкентский государственный технический университет, г. Ташкент;
3Гуломов Фаррух Фуркат угли - главный инженер проектов по подстанциям АО "SREDAZENERGOSETPROEKT", 4Нажматдинов Руслан Курбанбекович - ассистент кафедры, кафедра электроэнергетика, Каракалпакский государственный университет, г. Нукус,
Республика Узбекистан
Аннотация: известно, что уровень электропотребления зависит от качества сырья и материалов, от технического совершенства технологического оборудования и процесса. Для получения 1 т готовой продукции иногда необходимо переработать десятки тонн сырья и материалов, и там, где организация производства не совершенна, могут быть сверхнормативные потери и, соответственно, перерасход энергии. В данной статье рассмотрены вопросы снижения расхода энергии и улучшение производственных показателей промышленных предприятий с непрерывным характером производства.
Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективность, энергоемкость, удельный расход, материалоёмкость, конечный продукт, удельная экономия материалов, экономия электроэнергии.
REDUCTION OF ENERGY CONSUMPTION AND IMPROVEMENT OF PRODUCTION INDICATORS IN CONTINUOUS INDUSTRIAL ENTERPRISES Rakhmonov I.U.1, Kholikhmatov B.B.2, Gulomov F.F.3, Najmatdinov R.K.4
1Rakhmonov Ikromjon Usmonovich - Doctor of Sciences (DSc), Head of the Department, 2Kholikhmatov Bakhridin Berdiyevich - Assistant, DEPARTMENT OF POWER SUPPLY, TASHKENT STATE TECHNICAL UNIVERSITY, TASHKENT;
3Gulomov Farrukh Furkatovich - Chief Engineer for Substation Projects, JSC "SREDAZENERGOSETPROEKT"; 4Najmatdinov Ruslan Kurbambekovich - Assistant, DEPARTMENT OF POWER ENGINEERING, KARAKALPAK STATE UNIVERSITY, NUKUS,
REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the level of electricity consumption is known to depend on the quality of raw materials and materials, the technical excellence of technological equipment, and the process. To produce 1 ton of finished product, it is sometimes necessary to process tens of tons of raw materials and materials, and where the production organization is imperfect, there can be excessive losses and, consequently, an overconsumption of energy. This article addresses issues related to the reduction of energy consumption and the improvement ofproduction indicators in industrial enterprises with a continuous production nature.
Keywords: Energy conservation, energy efficiency, energy intensity, specific consumption, material intensity, final product, specific material savings, electricity savings.
УДК 621.365
Энергосберегающие мероприятия эффективны лишь при учете технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на энергоемкость промышленной продукции. С этой целью для конкретных отраслей народного хозяйства необходимо создание единого информационного фонда, характеризующего технические, технологические, организационные и экономические аспекты преобразования, распределения и использования энергоресурсов. Сокращение затрат сырья, материалов и полуфабрикатов для выпуска готовой продукции - важное направление в работе по рациональному использованию энергетических ресурсов. В данное время затраты электроэнергетических ресурсах, как правило, не учитываются во всех многочисленных технологических переделах каждого производства [1, 2].
Уровень электропотребления зависит от качества сырья и материалов, от технического совершенства технологического оборудования и процесса. Для получения 1 т готовой продукции иногда необходимо переработать десятки тонн сырья и материалов, и там, где организация производства не совершенна, могут быть сверхнормативные потери и, соответственно, перерасход энергии.
Суть предлагаемого авторами метода заключается в том, что удельные расходы сырья и материалов включаются непосредственно в расчётные формулы удельного электропотребления каждого
производственного подразделения данного предприятия [3, 4]. При этом резервы экономии электроэнергии выявляются в результате оптимизации комплекса показателей сырья, материалов и энергии.
Рассмотрим общий случай, когда цех конкретного предприятия в результате переработки сырья и полуфабрикатов производит продукцию, идущую в определённой технологической последовательности на изготовление конечной для данного производства продукции 2.
Для оценки влияния материалоёмкости конечного продукта, т.е. удельного расхода сырья и полуфабрикатов на единицу конечной продукции q, находим величину этого показателя до реализации мероприятий по снижению расхода материалов:
П
01 =—, (1)
г
и после:
02 =
П-АЛ
г
Соответственно, удельная экономия материалов составит:
Ад = 01 - 02.
(2)
(3)
а изменение УРЭ на единицу цеховой продукции ё по нормативной характеристике ё=/(П):
d ± Аd, (4)
где ±Ай - величина отклонения удельного расхода. Здесь знаком "+" обозначена падающая нормативная характеристика в рабочей зоне производительности (гиперболическая кривая), а «-» - возрастающая зависимость (параболическая кривая), рис. 1.
Если долевое участие данного цеха в удельном электропотреблении на конечную продукцию предприятия аналогично составляет:
а = dq, (5)
то уменьшение этой доли при уменьшении материалоёмкости будет равно:
Аа = dq -(^ ± Аd)(д - Ад), (6)
величина экономии электроэнергии составит:
А Ж = Ааг, (7)
^ П
п, п2
а) б)
Рис. 1. Нормативные характеристики: а) параболическая и б) гиперболическая. а характерная нормативная характеристика производственного объекта будет иметь следующий вид:
А Ж = \(Лд ± Аd)(д - Ад)] • г. (8)
Если по нормативной характеристике приращение А( имеет положительный знак (+А(), то величина
экономии составит:
А Ж = [Ад^ + А() - Аdq] • г.
При отрицательном знаке (-Аё):
АЖ[Ад(ё-М)+Аёд]-2. (10)
Таким образом, первая часть уравнений (3.13) и (3.14) представляет собой экономию электроэнергии за счёт снижения материалоёмкости, увеличенную или уменьшенную в зависимости от формы кривой нормативной характеристики, вторая часть этих уравнений - частичная экономия или перерасход электроэнергии в связи с изменением объёма потребляемого сырья или выпускаемых полуфабрикатов [5, 6].
Уравнения (3.13), (3.14) соответствуют наиболее распространённым случаям, когда электроёмкость готовой продукции снижается, а объём выпуска её остаётся неизменным при снижении производства полуфабрикатов и потребления сырья. Снижение расхода электроэнергии можно отразить как:
q2<q¡; Z=const; П-var; W-var. (11)
Эти же уравнения могут быть справедливыми и для ряда других производств, таких, например, как ткацкое, где расход электроэнергии остаётся постоянным при изменении объёма выпускаемых полуфабрикатов:
q2<q¡; Z-var; П^аг; W=const. (12)
Совершенно иные значения получаются, когда выпуск готовых изделий
можно увеличить при неизменных объёме выпускаемых полуфабрикатов и потребляемой электроэнергии, т.е.:
q2<q¡; Z-var; П=const; W-var. (13)
Из формул (3.13) и (3.14) при Лё=0 получаем:
А Ж = Адё2. (14)
Здесь экономия электроэнергии прямо пропорциональна величине снижения материалоёмкости.
При неизменном объёме выпускаемой конечной продукции, уменьшении количества производимых полуфабрикатов, постоянстве расхода электроэнергии, т. е. при условии:
q2<q¡; Z=const; П^аг; W=const, (15)
будем иметь:
d¡q¡=d2q2, (16)
так как расход электроэнергии с изменением q не меняется, или
йхд = (ё1 ± Аё)(д - Ад). (17)
Подставив данное выражение в уравнение (3.12), получим:
ЛW=0, (18)
Таким образом, если снижение материалоёмкости не снижает расход электроэнергии и не изменяет объёма конечной продукции, то данное мероприятие не приведёт к экономии электроэнергии.
Экономия электроэнергии для предприятия в целом составит:
п
Жэ = 2£-(¿, + )(д, -Ад,) (19)
г=1
или
п п
Ж =£АЖ = 2. (20)
г=1 г=1
Полную экономию электроэнергии на предприятии от снижения материалоёмкости с учётом энергетических затрат на производство сырья и полуфабрикатов, изготовленных на других предприятиях, можно определить по предлагаемому ниже методу, в котором учитываются две наиболее характерные ситуации [7, 8]:
а) снижение объёма поставок предприятию сырья и полуфабрикатов при неизменном количестве выпускаемой предприятием готовой продукции;
б) увеличение выпуска готовой продукции при неизменном объёме поставок сырья и полуфабрикатов за счёт уменьшения их удельного потребления.
В первом случае при снижении поставок сырья и полуфабрикатов на величину ЛП при неизменном объёме выпуска готовой продукции 2 экономия электроэнергии определяется следующим образом.
Находим расход электроэнергии на единицу сырья или полуфабрикатов, поступающих на производство:
1
= ~ = е~ , (21) п д
где е - энергоёмкость поступающих в производство сырья и полуфабрикатов. Полная экономия электроэнергии от сокращения величины П на АП составит:
АП
д
или
Ж = е-+ (22)
1
W3 = daАП + . (23)
i
Во втором случае, при увеличении выпуска конечной продукции на величину /\2 при неизменном П полная экономия электроэнергии составит:
К = еЬ2 (24)
Когда на предприятие поступает несколько видов сырья т и полуфабрикатов ПА, ПБ
экономия электроэнергии равна ЖЭ. Если при снижении поставок (СП) на величину АПА, АП£,..., АПт объём готовой продукция 2 остаётся неизменным, то:
т АП " К = 2 е —"+2ак ', (25)
1 Чг
ИЛИ
т АП "
К = 2 ег —!- + ЕАК- '. (26)
Значение Л Ж' для данного случая определяем в соответствии с формулой:
ак = аа'г z, (27)
где
Аа' = dif - (di ± AdJ (qA - аЧа)+ (q^i - аЧБ)+ - АЧт)
или
т . ч
Аа' = (^1 ± Аа)2 4 ~ АЯ )> (28)
1
где:
/ = Ял + Яб + ... + Чт . (29)
Если выпуск готовой продукции возрастает на величину ^ при неизменном СП, то:
ж; = az £ е.
(30)
1
Список литературы /References
1. Kryvovyazyuk I., Бртченко 1гор, Kovalska, Liubov, Pavliuk Liudmyla, Oleksandrenko Iryna, Zavadska Olena. (2023). ECONOMIC AND MATHEMATICAL MODELING OF INTEGRATION INFLUENCE OF INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES ON THE DEVELOPMENT OF ECOMMERCE OF INDUSTRIAL ENTERPRISES. 101. 3801-3815.
2. M. Shepelenko. (2023). Current trends in the development of domestic industrial enterprises. Economic Bulletin of Dnipro University of Technology. 84. 180-187. 10.33271/ebdut/84.180.
3. GusevaIrina. (2023). Main directions of optimization of military-industrial complex development under economic sanctions. Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Economics. 2023. 23-27. 10.24143/2073-55372023-1-23-27.
4. Chen Hai-Bao, Pei Ling-Ling, Zhao Yu-Feng. (2021). Forecasting seasonal variations in electricity consumption and electricity usage efficiency of industrial sectors using a grey modeling approach. Energy. 222. 119952. 10.1016/j.energy.2021.119952.
5. И.У. Рахмонов, Д.А. Жалилова. Рационализация режима работы вентиляционных, водоснабжающих и осветительных установок на предприятиях текстильной промышленности // Научно-методический журнал "Academy", ISSN 2412-8236 (Print), ISSN 2542-0755 (Online) № 8 (71), 2021, Стр. 13-15. https://academicjournal.ru/images/PDF/2021/71/ Academy-8-71-.pdf
6. И.У. Рахмонов, М.М. Тоиров. Наивыгоднейшие режимы энергоемких потребителей промышленных предприятий с различным технологическим процессом // Журнал "EUROPEAN SCIENCE", ISSN 24102865 (Print) ISSN 2541-786Х (Online) 2021. № 6 (62), Стр. 17-19. https://scientific-publication.com/images/PDF/2021/62/EUROPEAN_SCIENCE-6-62-.pdf
7. И.У. Рахмонов, А.М. Нажимова. Оценка влияния энергетических, технологических и эксплуатационных факторов на показатели удельного расхода // Научно-методический журнал "Проблемы науки", ISSN 24132101 (Print), ISSN 2542-078Х (Online) № 8 (67), 2021. https://scienceproblems.ru/
8. И.У. Рахмонов, А.Ф. Зиявуддинов. Исследование закономерности изменения параметров электропотребления промышленных предприятий // Научно-методический журнал «Проблемы современной науки и образования», ISSN 2304-2338 (печатная), ISSN 2413-4635 (электронная). 2021. № 9 (166), Стр. 17-20. http://scientificlibrary.ru/homepage/ob-zhurnale.html
