Системні технології. Матеріальні та енергетичні баланси підприємств

Вступ

Кожне виробництво є часткою штучно створеної природи. Тому всі процеси, що відбуваються на виробництві, підкоряються тим же законам, які діють у природі. Більш того – вони побудовані на фізичних і хімічних законах, серед яких найважливіше місце посідають закони збереження матерії і енергії. На основі цих законів спеціалісти розробляють матеріальні і енергетичні баланси, з допомогою яких виконується велика кількість розрахунків потреби в сировині та енергії, розробляються найбільш сприятливі умови для економічного протікання виробничих процесів.

Матеріальні і теплові баланси є основою технологічних розрахунків.

До них відносяться визначення виходу основного і побічного продуктів, видаткових коефіцієнтів по сировині, виробничих утрат.

Тільки визначивши матеріальні потоки, можна зробити необхідні конструктивні розрахунки виробничого устаткування, оцінити економічну ефективність і доцільність процесу.

Складання матеріального і теплового балансу необхідно як при проектуванні нового, так і при аналізі роботи існуючого виробництва.

При проектуванні нових виробництв використовується досвід існуючих з урахуванням результатів сучасних досліджень і розрахунків на їхній основі.

1.Поняття та значення матеріальних та енергетичних балансів

Під технологічним балансом розуміють результати розрахунків, виражені у виді рівнянь, таблиць, діаграм, які відображають кількість введених і отриманих у виробничому процесі, матеріалів і енергії. Тобто прихід і розхід.

В основі складання матеріальних і енергетичних ресурсів лежать закони збереження матеріалів і енергії. В кожному матеріальному балансі кількість введених у виробництво матеріалів повинно рівнятись кількості отриманих основних і проміжних продуктів і відходів виробництва.

Матеріальні і енергетичні баланси мають велике значення для аналізу і ефективного здійснення виробничого процесу. З їх допомогою встановлюють фактичний вихід продукції, коефіцієнти корисного використання, енергії, розходи і втрати сировини, палива інших матеріалів. Дані технологічних балансів і висновки із них широко використовуються технологами і економістами при проектуванні нових і покращенні роботи існуючих підприємств.

Складання технологічних балансів проводиться у двох етапах. Спочатку складають матеріальний, а потім на його основі –енергетичний (або тепловий) баланс.

Матеріальний баланс являється кількісним вираженням закону збереження маси.

У більшості випадків визначення маси речовини виконується окремо для твердої, рідкої і газоподібної фаз по формулі:

Мт + Мр + Мг = Мт^ + Мр^ + Мг^

Мт , Мр , Мг – маси відповідно твердих, рідких і газоподібних фаз.

Мт^ , Мр^, Мг^ - маси продуктів отриманих в результаті переробки.

В практичних розрахунках не завжди приймають участь всі три фази, крім того, частина речовин не переробляється. У цьому випадку матеріальний баланс записується у вигляді: