Skip to main content
Przemysł

Efektywność energetyczna i przemysł ciężki w USA

By 14 marca 2020No Comments

„Przemysł ciężki” to dość amorficzny termin. Według Wikipedii przemysł ciężki oznacza wytwarzanie towarów, które są albo ciężkie, albo w procesach prowadzących do ich wytworzenia. Przykładami takich branż są stal, chemikalia, maszyny górnicze i budowlane, maszyny.

Z 94,9 mld BTU w 2009 r. Stany Zjednoczone są największym na świecie konsumentem energii. Przemysł ciężki w Stanach Zjednoczonych stanowi około 31% całkowitego zużycia energii, znacznie więcej niż jakikolwiek inny przemysł. Siedem energochłonnych gałęzi przemysłu zużywa trzy czwarte tej energii. Są to aluminium, chemikalia, produkty leśne, szkło, odlewanie metali, górnictwo i stal. Wszystkie te ciężkie gałęzie przemysłu znajdują się również pod ogromną presją, aby zmniejszyć ich ogromną zależność od drogich nieodnawialnych źródeł energii.

Ostatnie badanie Komisji Europejskiej zakłada, że ​​tak nie jest. Badanie szacuje, że zastosowanie energooszczędnych transformatorów może potencjalnie zaoszczędzić około 45 TWh energii rocznie w Stanach Zjednoczonych. Nawet wzrost o 0,01 procent średniej wydajności transformatorów mocy zainstalowanych w USA w ciągu jednego roku może zaoszczędzić do 2,9 Twh energii.

Znaczące są również korzyści dla środowiska wynikające z energooszczędnych transformatorów, a badanie Komisji Europejskiej sugeruje, że transformatory mogą być głównym celem energooszczędnych inicjatyw w branży.

Przemysł energetyzujący

Przemysł chemiczny,

Przemysł papierniczy i celulozowy

Przemysł żelaza i stali

Przemysł wydobywczy

Odpowiedzią jest efektywność energetyczna

Efektywność energetyczna odgrywa już ważną rolę w przemyśle ciężkim, ale w związku z rosnącymi obawami dotyczącymi emisji gazów cieplarnianych i gwałtownymi kosztami energii należy zrobić więcej. Przed 1970 rokiem zużycie energii w USA wzrosło równolegle z produktem krajowym brutto (PKB). Gdyby ten trend się utrzymał, obecne zapotrzebowanie na energię w USA wzrosłoby ponad dwukrotnie. Obecnie zużycie energii jest 1,5 razy wyższe niż w 1970 r. Redukcja zużycia energii wynikała z połączenia energooszczędnych metod i przejścia z energochłonnego wytwarzania na gospodarkę opartą na usługach i informacjach.

Czy energooszczędne transformatory mają klucz?

Gdy koszty energii rosną, a dostępność staje się niepewna, potrzeba korzystania z produktów energooszczędnych jest niezbędna. Ponadto globalnie konkurencyjne otoczenie biznesowe oznacza, że ​​firmy obniżają koszty, aby pozostać konkurencyjnym. Szczególnie interesujące są transformatory dystrybucyjne

Są to największe komponenty powodujące straty w sieciach elektrycznych.

W typowej sieci utrata transformatorów elektrycznych stanowi około 40-50% całkowitej straty w przesyle i dystrybucji. Agencja Ochrony Środowiska (EPA) szacuje, że według ostrożnych szacunków 61 miliardów kWh rocznie można przypisać stratom transformatora. Straty te kosztują użytkowników końcowych 3-4 miliardy USD rocznie. Energooszczędny transformator jest zatem ważnym środkiem zmniejszania strat przesyłowych i dystrybucyjnych. Energooszczędne transformatory mogą również zaoszczędzić równowartość ponad 70 milionów ton emisji CO2.

Odpowiedzią na efektywność energetyczną jest zwiększenie wydajności transformatorów rozdzielczych. Na szczęście producenci dysponują wiedzą techniczną, aby oferować lepsze, opłacalne, nisko-stratne i energooszczędne transformatory.

Energooszczędne transformatory dystrybucyjne

Transformatory dystrybucyjne dystrybuują energię elektryczną z elektrowni do odbiorców końcowych i chociaż straty energii podczas przesyłu są nieuniknione, podejmowane są działania w celu znacznego jej zmniejszenia. Jednak, aby energia mogła zostać zużyta, napięcie musi zostać zmniejszone, aw tym momencie spadku prądu transformatory dystrybucyjne tracą energię. Chociaż tracona jest tylko niewielka część energii, jest ona trwała, a straty mocy w trybie czuwania stanowią 2% całkowitej produkcji energii.

Pomimo wysokiej średniej wydajności wynoszącej od 95 do 99,75%, transformatory mają znaczący wpływ na środowisko, ponieważ stale zużywają prąd.

Straty energii w konwertorach energii elektrycznej dzielą się na dwa elementy, mianowicie straty bez obciążenia z powodu żelaznego rdzenia pod napięciem, co jest zjawiskiem stałym, oraz straty obciążenia, które powstają w zasilaniu użytkowników. Straty obciążenia wynikają również z rezystancji cewki podczas korzystania z transformatora oraz z prądów wirowych spowodowanych strumieniami błądzącymi.

Istnieją rozwiązania techniczne zmniejszające straty transformatora o co najmniej 75%, gdy są one zastępowane przez nowoczesne transformatory, lub nawet o 90%, gdy zastępuje się transformatory starsze niż 30 lat. Efektywność energetyczną można poprawić poprzez lepszą konstrukcję transformatora, np. B. wybierając lepsze stale o mniejszej stratności rdzenia. Zmniejszenie gęstości strumienia w określonym rdzeniu przez zwiększenie jego wielkości; Zwiększenie przekroju przewodu w celu zmniejszenia gęstości prądu; Dobra równowaga między względnymi ilościami żelaza i miedzi w rdzeniu i cewkach.

Energooszczędny transformator jest ważnym sposobem zmniejszenia strat przesyłowych i dystrybucyjnych i może zaoszczędzić do 120 TWh rocznie. Energooszczędne transformatory mogą również oferować znaczące korzyści dla środowiska. Na przykład typowy miejski transformator dystrybucyjny o nominalnej mocy wyjściowej 400 kW ma straty żywotności, które odpowiadają emisji od 125 do 184 ton CO2. Bardziej energooszczędna konstrukcja może to zmniejszyć

Emisje do 56 ton.

[ff id=”4″]