ОҚулық г • г ! Л иіі нитп І • 'эдь щ щ 0щ ш я09*Я0*ащ яц ілюршііи т. ~ • « 4 ш атмніу. Г»

13.5 Жел энергиясын түрлендіру тәсілдері
Жел  энергиясын  түрлендірудің  ішінде  ең  тартымдысы  және 
күрделісі  түрлі  типтегі  генераторлармен  электр  энергиясына 
айналдьфу болып табылады.
Жел энергиясын  электр энергиясына түрлендірумен байланысты 
сұлбаларды  шартты  екі  бағытка  бөлуге  болады.  Бірінші  бағыты, 
энергожүйеден оқшау, автономды жұмысы кезінде жел қондырғысы 
шығаратын 
электр 
энергиясын 
пайдалану. 
Екінші 
бағыты: 
энергожүйемен  параллель  жұмысы  кезінде  жел  қондырғысы 
шығаратын электр энергиясын пайдалану сұлбасы [1,4, 24].
Қазіргі  кезде  электр  энергиясын  пайдаланудың  автономды 
нұсқасында негізгі үш сұлбаны  қолданады.
Бірінші  сұлба
  тұрақгы  ток  генераторынан  жэне  аккумуляторлы 
батареяның 
зарядты 
құрылғысынан 
тұрады. 
Бұл 
нұсқада 
түтынушылар  ретінде  тек  қана  тұрақты  ток  қозғалтқыштары, 
қыздырғыштар,  жарықгандыру  құрылғылары  жэне  электролизді 
қондырғылар көрінеді. Генератордың шығысындағы кернеу тұрақты
емес.
Екінші сұлбада
  ауыспалы токгың генерагоры немесе қыздьфуға 
арналған  тұрақты  ток  генераторы  болады,  яғни  тек  жылу  алу үшін
және оны аккумуляциялауға арналған.
Үшінші  сұлбада
  ауыспалы  ток  генераторы,  түзеткіш,  буферлі 
жинақтағыш  жэне  тұрақты  токты  тұрақты  жиіліктің  ауыспалы
тогына түрлендіргіш болады.
Жоғарыда  аталған  нұсқалардың  бэрінде  жел  қондырғысының 
роторы  ауыспалы  жиілікпен  айналады.  Бұл  сұлбалар  ротор 
айналуының тұрақты жылдамдығын қолдауды қажет етпейді де. Осы 
үш  сұлбаны  қолданудың,  жел  энергиясының  жоғары  потенциалы 
бар  жэне  дәстүрлі  отын  ресурстарына  деген  қажеттілікті  сезінетін
аудандардағы болашағы зор.
Екіншісі, жел  қондарғысының энергожүйемен  параллель жүмыс
сұлбасы  болып  табылады.  Энергожүйе  ретінде  негізгі  тұрақты
электр желісі, жедел эрекетті дизельді электр станциясы немесе өзге
де  электр  өндіретін  қондырғы  болуы  мүмкін.  Параллельді  энергия
қондырғысын  колдану  жұмыстың  авгономды  режиміне  қарағанда
желэнергоқондьфғысының 
аккумуляциялайтын 
күрылысының
құнын арзандатады.
Екінші  бағытгы  шарггы  түрде  үш  сұлбаға  бөлуге  болады.
197

Сұлбалардың  бэрінде  эяектр  энергиясының  тұтынушысы  энергожүйе 
желісіне 
қосылған. 
Бірінші 
сұлбада 
энергожүйеге 
қосылған 
синхронды  генератор  ғана  болады.  Сүлбаның  бүл  нүсқасында  жел 
қондырғысының  роторы  қондырғысы  генераторының  синхрюнды 
жүмысы үшін түрақты бүрыштық жылдамдықпен айналуы тиіс. Ол ең 
қарапайым сүлба болып табылады. Әдетге энергожүйенің қуатгылығы
қондыргысының  қуагтылығьшан  элдеқаида  көп,  электр
•  •
машинасы жел қондырғысының роторы дамытатын момент өзгерісшщ 
айтарлықгай кең диапазонындағы синхронизмінде жатады.
Синхронды  генераторды  қолданудың  кемістігі  қозғалтқыш 
режиміне  ауысып,  энергияны  энергожүйеден  түтынуы  болып
ал
пайда  болады,  ал  генераторды  әрі  қарай  синхрондау  мен  оны 
энергожүйеге қосу күрделі үдеріс болып табылады.
Екінші  сүлбада  да  тек  қана  бір  генератор  болады,  бірақ 
энергожүйеге 
тек 
асинхронды 
қосылған. 
Желқондырғысы 
роторының  айналым  жиілігі  тұрақты  болмауы  да  мүмкін,  бірақ 
айналымның синхронды жиілігінен көп айырмасы болмауы керек.
Үшінші  сұлба  түрақсыз  жылдамдықпен  айналатын  генераторлы 
жүйеден  тұрады,  бірақ  токтың  жиілігі  тұракты.  Бұл  сұлба  жел 
қондырғысының 
роторына 
жел 
жылдамдығының 
азаюына 
сәйкес  ауыспалы  жиілікпен  айналуына  мүмкіндік  беру  және  осы 
жағдайларда тұрақты жиіліктегі ауыспалы токты алуды қамтамасыз 
ететіндей реттелетін және сол кезде электр энергиясы энергожүйеге
берілуімен көрінеді.
Жетек  білігі  айналымының  ауыспалы  жиілігіндегі  тұрақты
жиіліктің ауыспалы кернеуін алу әдістері екі топқа келіп тіреледі.
Бірінші  топ  І   дифференциалды,  синхронды  генераторлары 
бар  ауыспалы  беріліс  қатынасы  (вариаторлар)  қуаттылықты 
гидравликалық  беретін  кұрылғьшары  бар.  Сондай-ақ  генератор 
тюторының  айналым  жиілігінің  жэне  генератор  жұмыс  істейтін
энергожүйенщ  кернеу  жишіпнщ  аиырмасына  тең  электрлік 
айналым  жиілігінің  өзгерісін  сырғу  жиілігі  бар  кернеудің  қозу 
орамасын  қоректендіру  арқылы  орнын  толтыратын  құрылғылары 
бар  редукторлардың,  генератор роторының  көмегімен  айналымның 
тұрақты 
жиілігін 
алуын 
қамтамасыз 
ететін 
механикалық
құрылғылардың көмегімен жүзеге асырады.
Дифференциалды  емес  әдістер  жиілік  өзгерісінің  статикалық 
құрылғьшары  арқылы  «ауыспалы  жиіліктің  ауыспалы  кернеуі  -
198

тұракты  кернеу -  тұракты  жиіліктің  ауыспалы  кернеуі» түрлендіру 
сұлбасы бойынша жүзеге асырылуы мүмкін.
Екі бағытта да автоматтандырылған сұлбалар жасалған.
Біздер  ұсынған,  бірінші  бағыттың  үшінші  автоматтандырылған 
сұлбасы,  редуктор  арқылы  жел  қондырғысының  роторымен 
айналымға  келетін  тұрақты  магниттері  бар  ауыспалы  ток 
генераторынан  іүрады.  Кернеу  мен  жиілік  ауыспалы,  сондықтан 
түзеткішті  қолданып,  ауыспалы  жиіліктің  ауыспалы  кернеуі 
тұрақтандырылмаған кернеудің тұрақты тоғына түрленеді.
13.10-суретте жел қондырғысының автоматтандырылған сұлбасы 
көрсетілген, ол ауыспалы ток генераторын айналымға келтіреді.
Аккумлятор
Түтынушы
Түтынушы
Инвертор
1
2
3
4
5
Генератор 
-  
Тузеткіш
Тұрақтандыршш
Сумматор
Зарядтагыш құрылгы
13.10-сурет. Жел қондырғысының автоматтандырылған жүйесі
Өндірілетін электр энергиясы екі контурға тармақталады. Ырінші 
контур:  түзеткіш 2 және тұрақтандырғыш 3  арқылы түрлендіргішке
түседі
тұрақты  кернеуді  14  В  ауыспалы  кернеуге
түрлендіреді  және  жиіліктегі  50  Гц  тұтынушыны  қоректендіреді
Сұлбада
Бұндай құрылғылардың
бірнеше бірлігіне жетеді.
Екінші  контур  —  электр  энергиясының  буферлік  жинақтағыш 
желісі.  Ол  аккумулятордың  зарядтау  5  құрылғысынан  және  4 
сумматордан  тұрады,  желдің  қарқындылығы  жеткілікті  болғанда 
өндірілетін  электр  энергиясының  қуаттылығы  инвертор  арнасы
199
\

тұтынатыннан  артық.  Сонда  тұрақгандырғыш  алдындағы  кернеу, 
тұрақтандырғыштың соңындағыға қарағанда жоғары.  Кернеулердің 
бұл  айырмасы  зарядтау  құрьшғысын  іске  қосады.  Зарядты  токтың 
шамасы  кернеулер  айырмасының  тоғына  пропорционалды.  Желдің 
қарқындылығының  азаюы  тұрақтандырғыш  алдындағы  кернеудің 
азаюына әкеп соғады.
Сумматордың  шығысынан  бекітілген  мэнғе  дейінгі  сигналдың 
азаюы  аккумулятордың  зарядты  тоғының  тоқтауына  экеп  соғады. 
Мұндай жағдайда жел қондырғысының энерғиясы инвертор арқылы 
тұтынушыны  қоректендіруғе  ғана  жұмсалады.  Жел  токтағанда 
немесе 
қуаты 
жеткіліксіз 
болғанда, 
іұрақтандырғыштың 
шығысындағы  кернеу  аккумулятор  кернеуінен  төмен  болады. 
Инвертор бұл күйінде аккумулятордан қоректене бастайды.
Кірікгірілғен  ұш  фазалық  көпірлі  түзеткіші  жэне  блокты 
нұсқадағы  тұрақтандырғышы  бар  ауыспалы  тоқ  генераторын 
қолдану  13.11 -суретте  көрсетілген.  Кернеуді  реттегіште  элемент 
пен  реттегішті  салыстыратын  өлшейтін  элемент  болады.  Өлшейтін 
элемент  генератор  кернеуін  қабылдап,  оны  салыстыру  элементінде 
кернеудің  эталонды  мәнімен  салыстырылатын  сигналға  түр- 
лендіреді. 
,  \  
л;  . 
‘V  '  •  .  •:  : 
-
1 -  Геператор
2  — Өлшегіш
3
  -
 
Салыстыру аспабы
4
  -
 
Түзету аспабы
13.11-сурет. Кіріктірілген үш фазалық көпірлі түзеткіші және блокты 
нұсқадағы тұрақтандырғышы бар ауыспалы тоқ генераторы
Егер  генератор  кернеуінің  шамасы  эталонды  шамадан  өзгеше 
болса,  қозу  орамасындағы  токты  генератор  кернеуі  берілген  шекке 
қайтып келетіндей етіп өзгертетін ретгеуші  элементті белсендіретін 
өлшейтін  элементтің  шығысында  сигнал  пайда  болады.  Сөйтіп, 
кернеудің  реттегішіне  генератор  кернеуі  немесе  оны  тұрақтандыру 
қажет болатын басқа жерден міндетті түрде берілуі тиіс.
200

1. 
Қазақстан 
аумағын 
желэнергетнкалық 
ресурстармен 
аудандастырудың негізі неде?
2. 
Жер бетінде желдің пайда болу табиғаты неде?
3. 
Солтүстік жэне оңтүстікте ауа ағындары пайда болады, оны
қалай атайды?
4. 
Желдің лездік жылдамдығы неге әсер етеді?
5. 
Желдің орташа жылдамдығы қалай анықталады?
6. 
Жұмыс  тәртіптері  бойынша  жел  генераторларын  қалай
классификациялайды?
7. 
Бірінші жэне екінші класты желді дөңгелектер.
8. 
Желқозғалтқыштарының  түрлерінің  -   қанатгы  дағыралы
пішінді желқозғалтқыштары.
9. 
Жел қондырғыларының негізгі классификациялық белгілері.
10.  Көлденең жэне вертикаль осьті жел электрогенераторлары.
Бақылау сұрақтары:
201
\

14. Ж ЕЛ  Қ О Н Д Ы РҒЫ С Ы Н Ы Ң  Т ЕО РИ Я Л Ы Қ  Н ЕГІЗІ
Ж ӘНЕ  ЕСЕБІ
14.1  Жел энергиясын түрлендірудің теори ялы қ негізі
Жел өндіргішінің цалацша бетіне әсер ететін жел күштері 
Желдің  жылдамдығы  жел  қондырғысы  үшін  техникалық  өте 
маңызды  көрсеткіш.  Жел  ағынының,  кинетикалық  энерғиясы
көлденең қимадан 
Ғ
 өткенде  ——   өрнеғімен анықталады  [2,4, 25].
Ауа  массасы,  көлденең  қима  арқылы 
Ғ
  ағып  өтетін 
V 
жылдамдығына тең:
т
 = 
р Ғ Ү
 
(14.1)
(14.1)  формуласын  кинетикалық  энерғия  формуласына  салсақ,
онда:
т У 2 
р Ғ У
2 
~
 
2
(14.2)
Осыдан,  жел  энергиясы  оның  жылдамдығына  пропорционалды 
текшеғе  өзғереді. 
Т
  қуаты,  жылдамдыққа 
V
  күш 
Ғ
  туындысымен 
анықгалады:
Т=РК
 
(14.3)
Мүмкін,  біз  жел  бағытына  перпендикуляр 
Ғ
  бетін  аламыз. 
Тежеу  кезіндегі  ауа  ағыны  бетпен  жанаса  жэне  айнала  ағады  да, 
Р
  қысым  күшін  өндіреді.  Бүдан  осы  күштің  әрекетінен,  бет  кейбір
V  
жылдамдықпен  ағын  бағытымен  ауысып  отырады. 
Ғ
  бетімен 
қозғалатын,  күш  туындысының 
V
  жылдамдығына  қатынасы 
жүмысқа тең болады.
Яғни:
Т = Р р,
 
(14.4)
Кедергі күші 
Р
  мынаған тең:
Р = С ХҒ ? - ( Ү - 1
7 / ,  
(14.5)
202

С  -  кедергілердщ аэродинамикалық коэффициенті.
- Ш
' : 
I   ү . .  
'1 
і Ш , -  
Ш
Ғ
  —  мидельдік  бетінің  дене  қимасы,  яғни  дене  ауданның 
бетке  проекциясы  ауа  ағыннының  бағытына  перпендикуляр. 
Қима  ауданының  бетіне  түсетін  жел  ағынының  салыстырмалы 
жылдамдығы:
Г=Ғ-І/, 
(14.6)
Р  мэнін (14.5) теңдеуінен( 14.4) теңдеуге  қоятын болсақ, онда:
т=схғ^-(Ү-и)2и
,
 
(14.7)
р
V
14.1-сурет. Жазық бетке түсетін жел күшінің әрекеті
Жел  энергиясының  ағынына,  көлденең  қимасының  қалақша 
гінде туындайтын жұмысқа  қатынасын ^ белгілесек:
Схғ£-(Ү-ІГ/1/
2
 _ ----  
-
ғ
СЛҮ
2  V
V
3
(14.8)
Түрлендіруден кейін:
2
1
IIЛ  V
(14.9)
V
V
V
203
\

|   шамасын  -   жел  энергиясының  қолдану  коэффициенті  деп 
атайды. 
, 
- 
.  *  <  , ■
 
,  ,  »  ^
Жұмыс  істеу  кезіндегі  жел  энергиясының  қолдануының 
максималдық коэффициенті £=0,192 мәнінен көп болуы мүмкін емес. 
Жел қалақшасы жанама бетіне түсетін жүктеме коэффициенті
2? . .
 
(14.10)
Ғ р Ү 2
В жүктеме коэффициенті немесе беттік қысым коэффициенті деп
аталады:
Р  = р Ғ ( у
-
у
, )
у
2 =  
р Ғ { у
- V
, ) 2 у ,
  және
= е
  белгілеп ықшамдай келе төменгі мэнді аламыз:
V
р Ғ У ‘ 
V
£.
 мэнін ықшамдай келе мына шаманы аламыз:
_
ш
т
т
|
Ш Щ Щ
1
4 е { І _ е Г .
 
( Н ..2 ,
р Ғ У '  
V
Бұл  жердегі  жылдамдықтар  қатынасын  тежеу  коэффиценті  деп 
атаиды, бұл өте маңызды көрсеткіш 
е ~ у -
Сайып  келгенде,  идеалды  жел  өндірпшінің  классикалық 
теориясынан келесі негізгі жайттар шыгады:
1)  жел  энергиясының  идеалды  жел  генераторларын  қолданудың 
максималды коэффициенті мынаған тең: £
=0,593.
2)  жел  генераторларын  жазықтыгындагы  жогалту  жьшдамдыгы 
ол жел жылдамдыгының үштен біріне тең:
у .Л г .
з
3)  жел  генераторларын  ар  жағында  болатын  желдің  жоғалту
204

жылдамдығы  ол  жел  доңғалақ  жазықтығындағы  болатын  жоғалту 
жылдамдығынан 2 есе үлкен болады:
Сайып  келғенде,  жел  ғенераторларын  ар  жағындағы  болатын 
жел  жылдамдығы  жел  ғенераторларының  алдында  болатын  жел
жылдамдығынан 3 есе аз болады.
4)  жел  ғенераторларын  жанама  бетіне  түсетін  жүктеме
коэффициенті 
В=0,888-те
 тең.
Тежеу  коэффиңиентінің  мэнін  0-ден  1-ге  дейшғі  аралықта
өзғертіп отырады.
14.2 Жел қондырғысының қуаттылығы және п.ә.к есебі
Жел  электрстансасының  энергетикалық  көрсеткіштерінің
есептік зерттеу алгоритмі
Жел  энерғиясының  қуатын  пайдалануда,  жел  қондырғысының
жүмыс  тэртібі  оның  калақша  қимасынан  ағып  өтетін  жел
жылдамдығына,  оның  бағытына  және  желдің  тұрақты  еместігімен
бейімделген болуы қажет.
Ауданы  -  А,  жылдамдығы  -  
о
  болатын  көлденең  қнма  аркылы
өтетін ауаның массасын -  
т
  деп белгілейік. Сонда:
т = р  - А ' о,
 
(  14.13)
мұндағы, 
р  —
 ауа тығыздығы, кг/м3.
Желдің  кинетикалық  энергиясы 
т - и 2 / 2
  тең,  жоғарыдағы 
формуладағы 
т
  шамасының мэндерін  қоя отырып,  келесі  өрнекті
аламыз:
т ш
і
)2/ 2  =  
Р ' А ' 0
  / 2  
(14.14)
Жел  генераторының  қуаты  -  
N
  жел  күшінің 
Ғ
 
оның 
жылдамдығына  — 
о
  көбейту  арқылы  анықталады.  Еркін  пішінді
денеге 
Ғ  = С Т- А - р - о 2 / 2
 
күш  эсер  етеді,  мұндағы 
Сх  —
205

аэродинамикалық коэффициент; 
А -
 мидельдік қиманың ауданы.
Желдөңгелек  қалақшаларының  бетінің  жылдамдығын 
и
  деп 
белгілейік.  Сонда келе  жатқан  желдің  салыстырмалы  жылдамдьны
V - и,
  ал күштің шамасы 
Ғх  = СХ  ■
 А ■
 р
 • | І  -  и)2 / 2.  тең болады. 
Осыдан қуаттың шамасы:
N  = С Х  • А - р - ( и - и ) 2  - и 12.
 
(14.15)
болады.
Қима  ауданы 
А-ға
  тең  болатын,  қозғалмалы  жазықтықпен 
өзгеретін  жұмыстың  көлденең  қимасының  ауданы  сол  жазықтык 
қимасы  ауданына тең  болатын,  жел  ағынының 
А ■
 р
 • 
и3
 / 2  энергия- 
сына қатынасы, желді пайдалану коэффициентінің мэнін анықгайды:
е 
^
и ?  - и / 2
 
/. 
,  у  
. 
/і л  і 
д =  —
 
— —
-г1
 
= [ \ - и / и Ү - и / и .
 
(14.16) 
А  р - и
 
/2
Бұл жағдайда қуаттың шамасы:
N  = р - А - и г ‘%/2
 
(14.17)
Ә
  арқылы  жердоңгелегінің  диаметрін  белгілейік.  Ауа  үшін
температура  шамасы 
Іъ
  = 1 5 ° С   жэне  қысымы 
Р  =
 1,013  105.  Па 
болған кезде желқозғалтқышының қуаты, кВт:
N
 =  0 ,4 8 1 -£ )2 
'і)г
  - £ - 1 0 _3. 
(14.18)
Желдөңгелегінің диаметрі, м:
й
 = 7 2 0 8 0 ^ /7 * 7 ^ 7 . 
(14.19)
Iа
  шамасының өзге мэндері мен 
Рх
  қуаты үшін:
= № ( 2 7 3  + 15)/[Р, (273 + 
ів )]
 
(14.20)
206

Осыған сәйкес, желдөңгелегінің диаметрі
£  =  ^/2080 • 
/
и
3 . £ . ^
  • (273 + 
)• (273 + 15) 
(14.21)
Берілген  қуатты  дамыту  керек  болатын  жел  дөңгелегінің 
жылдамдығын 
8.... 14 
м/с 
тең 
деп 
қабылдау 
керек.
Желқозғалтқышының  тезжүргіштігі: 
2
 = 2- 7Г • п- К / V
 ,  мұндағы 
п  -
  жел  генераторыньщ  айналым  жиілігі; 
К
  жел  генераторының 
радиусы.
Жергілікті  орынның  орналасуын  анықтау  үшін  желқондыр- 
ғысының  оргаша  жылдамдығы  салыстырмалы  түрде  тұрақгы 
болғандықган,  оның  қуатын  жоғарылатуға  болады,  ол  үшін  жел 
ағыны өтетін 
А = тг-Ә2/
 4 қиманың ауданын жоғарылату керек. 
Төменгі  кестеде  ЖЭС  энергетикалық  көрсеткіштерінің  есептік
алгоритмінің нэтижесі көрсетілген.
#  =  0 ,4 8 1 І > 2 • и 3 • £  • 10_3. 
(14.22)
Ауа  үшін  температура  шамасы 
(в
  =15 
С
 
жэне  қысымы
р =
1,013  ю 5.  П а
Бақылау сұрактары:
1. 
Жел  өндіргішінің қалақша бетіне эсер  ететін  жел  күштерін 
анықга.
2. 
Желдің кинетикалық энергиясының формуласы.
3. 
Жел 
энергиясынын 
пайдалану 
коэффициенті 
қалай
аныкталады?
4. 
Желдің тежеу коэффициентінің мэні қандай шама?
5. 
Жел қондырғысының куатылығының формуласы.
207

15.  ГЕОТЕРМАЛДЫ ЭНЕРГИЯ КӨЗІ. ГЕОТЕРМАЛДЫ 
ЭНЕРГИЯ КӨЗДЕРІМЕН ЖЫЛУ ЖӘНЕ ЭЛЕКТР
ЭНЕРГИЯСЫН ӨНДІРУДІҢ ЖОЛДАРЫ
15.1  Геотермалды энергияның дүннежүзіндегі жағдайы
Геотермалды  энергияны  ең  алғаш  1904  жылы  Итальялык 
П.  Джинони  Конти  геотермалды  кұрғақ  бу  сұйык  коймасының 
қолданылуымен алынды.
Бірінші  АҚШ-та  коммерциялық  геотермалды  электр  стансасы 
электр энергияны  1960 жылдардан бастап өндіре бастады.
Жылу  мен  қамдау  үшін  геотермалды  энергияны  колдану 
Исландия,  Жапония  Филиппинде,  Францияда,  ҚХР,  Венгрия,  Жаңа 
Зеландияда көп таралған [6, 9,  11, 26,43].
ТМД  елдерінде  температурасы  Ю0...150°С  жерасты  құйынды 
жүйелерді  жасау  үшін  қолданьшатын  жылудың  энергетикалық 
элеуеті болжаммен 70 миллард т.ш.о. құрайды.
Дегенмен  оны  игеру  үшін  жаңашыл  өндіріс  базасын  жасауды 
немесе үлкен  масштабтағы  импорттык құрьшғыларды  сатып  алуды 
талап етеді.
Бүгінгі таңда 58 мемлекет өздерінің геотермалды қор жылуын тек 
электр  энергия  өндірісіне  емес,  сондай-ак  жылу  түрін  пайдаланып
О ТЬф.
Ванна жэне бассейіндерді ысыту үшін 42% қолданады.
Қазіргі  уақытта  геотермалды  энергия  көздерін  табуға  негізінде 
фонтан (бұрқақ) әдісі қолданьшады.
15.1-сурет. Геотермалды энергия көздері
208

15.2 Жер қыртысыныц жылулық табиғаты
Геотермика  (“гео”  -   жер  жэне  “термо”  -   жылу  грек  сөзінен) 
ғылымы  жер  қыртысының  жэне  барлық  жердің  жылулық 
жағдайын,  оның  геологиялық  құрылысына  тәуелділігін,  таулы 
жыныс  құрамын,  магматикалық  үрдістерді  жэне  басқа  бірқатар 
факторларды зерттейді.
Жер  шарының  жылулық  жағдайының  белгісі  жердің  жылу  бар 
терең қабатындығы те^іпературалық градиент болып табьшады.
Градиентті  үлкен  тереңдіктегі  геотермалды  аймақгағы  ыстық 
сулардың  температурасының  мэндерін  экстрополяциялап,  жер 
қыртысының температуралық жағдайын бағалауға болады [6,11,44,
30].
Жердің  төменгі  қабатында  түзілетін  қатты,  сұйық  жэне  газ 
тәрізділердегі барлық табиғи түрдегі геотермальды қорды екі түрде
қарастыруымызға болады:
Жер ядросының температурасы 5000°С (жуық).
Жердің  орташа  температурасы  эрбір  100  метр  тереңдікте  3°С 
жоғарьшайды.  Осьшай  20  км  тереңдікте  температура  700...800  °С 
мөлшеріне  көтеріледі.  Геотермалды  энергияның  негізгі  көзі  жер 
бетіне бағытгалған жер ядросының балкыған жылу ағынынан пайда
болады.
15.2-сурет. 
Геотермалды электр стансалар
Жер кыртысы астындағы таулы  нәсілдерді  балкытуға, магмаға 
айналдыруға  бүл  жылу  жеткілікті.  Магманың  көп  бөлігі  жер 
астында  қалып  қояды  жэне  пеш  тәріздес  қоршаған  ортаны 
қыздырады.  Егер  жер  асты  сулары  осы  жылумен  кездессе,
209

оларда  қатты  қыздырады  кейде  371°С-қа дейін,  кейбір  жерлерде, 
эсіресе  материктердің  тектоникалық  плитасының  жан-жағында, 
сондай-ақ  “ыстық  нүкте”  деп  аталатын  нүктеде  жер  бетіне  өте 
жақын  келеді,  тіпті  оны  ғеотермалды  бүрғылау  үңғымаларының 
көмегімен  табуға  болады.  Егер  адамзат  тек  геотермалды 
энергияны  қолданатын  болса,  жер  жүзінің температурасы  жарты
градусқа төмендегенше 41  млн. жылдай кетеді  [26, 48, 30].
Жер  қыртысының  бірінші  10  км  жалпы  жылу  қүрамы  шамамен 
ЗхІО23  ккалл қүрады.  Ол барлық әлем қорларының отын түрлерінің 
жылутүрленгіштік  қабілетін  1000  есе  жоғарылатады.  Жердегі 
барлық жылу мөлшері отын эквивалентінде, шамамен, 4,5х 108трлн 
т.ш.о. қүрайды, ол шамамен  1% жер қыртысының жоғары  10 км-дегі 
жалпы жылу қүрамьга қүрайды.
Геотермалды  энергия  табысының  физикалық  негіздерін  түсіну 
үшін  жердің  ішкі  құрылысын  жэне  оның  температуралық  өрісін 
қарастырайық.  Жер  бірнеше  сақина  тәріздес  бөлік-бүлтшалардан 
түрады,  геосфералар  өз  бетімен  бөліктерге  бөлінеді:  литосфера, 
мантия жэне ядро [6,  11,26,44].
Үзындық  бірлігін  тереңдетумен  жердің  температурасының 
жоғарылауы  геотермиялық  градиент  деп  аталады.  Температурасы 
1°С  жоғарьшайтын,  метр  тереңдеуіне  сәйкес  өлшем  геотермиялық 
саты деп аталады.
Күн  сәулесінің  қарқындылығының  өзгеруіне  байланысты  жер 
қыртысының бірінші  1,5-40  м жылу режімі  тэуліктік жэне  жылдық
тербелістермен  сйпатталады.  Ары  қарай  температура  тербелісінің 
көп  жылдық  жэне  ғасырлық  орындары  бар,  тереңдігінен  ақырын 
өшетін  кез  келген  тереңдікте таулы  жерлерде  температура 
Т
 келесі 
формуламен анықталады:
т=,  + ІЁ ± !й
 
(і5.і)
і ®
 
^
<7
мүндағы, 
Щ
 -   берілген  жергілікті  ауасының  орташа  температуасы; 
Н
 -  тереңдік,  анықталатын температура үшін; 
һ
 -  тұрақты  жылдык 
температура қабатының тереңцігі; з -  геотермиялық саты.
Геотермиялық сатының орташа өлшемі 33 м-ге тең жэне тұрақты 
температура аймағынан  эрбір  33  м  тереңдейтін  температурасы  1°С 
жоғарылайды. 
•_
210

Геотермиялық  шарттар  эртүрлі. 
Бұл  сол  немесе  басқа 
Жер 
аймағының 
геологиялық 
құрылысымен 
байланысты. 
Температураның  1°С  жоғарылауы  2-3  м  тереңцікте  жүрген 
жағдайлары белгілі.
Бүл  жалпы  заңнан  ауытқығандар  көп  жағдайда  негізінен 
вулканды  жанартау 
аудандарында  орналасқан  400-600  м 
тереңдікте кездеседі, мысалы, Камчаткада температура  150-200°С 
дейін жетеді.
Геотермиялық  градиент  мәндері  және  жер  шарының  эртүрлі 
аймақтары үшін сатысы эртүрлі.  Аса үлкен геотермиялық градиент 
150°С/км-ге  тең  баланста  (АҚШ)  тіркелген.  Оған  геотермиялық 
сатысы 6,6  м/°С  сэйкес бұл жас жанартау аймағында кездеседі, аса 
төменгі  геотермиялық  градиент  6°С/км  тең,  бұл  Витватерсранда 
(Оңтүстік  Африкада)  тіркелген.  Ол  жерде  геотермиялық  саты  173 
м/°С. Бұл аймақ кристалдық жер қыртысынан тұрады, геотермиялық 
сатысы 33 м/°С тең [6,  11, 26,48].
15.3 Термалды энерғия көздері
Термапды сулардың бірінші типі
Вулканды
  -   жанартауларды  тесіп  шығатын  сулар  ол  термалды 
суларға  жатады.  Зерттеу  тәжірибелері  көрсеткендей,  жанартаулы 
термалының  суы  басым  жағдайда  беттік  инфильтрациялы  болып 
келеді.  Гейзерлерден  басқа  гидротермалдардьщ  жанартаулы  типіне 
кір грипондар және қазандар, булы ағындар жэне газды фумаролдар
кіреді.
Гидротермалдар  ерітілген  түрде  әртүрлі  газдарды  иеленеді: 
белсенді  (агрессивті)  көмір  қышқылы  сияқты  көмірсулар,  атом 
сутегі жэне аз белсенді — азот, метан, сутекті газдар бар.
Бүгінгі  күні  барлық  геотермалды  электростанциялар  жаңашыл
жанартау аудандарында жұмыс істейді.
Екінші  типі
  -   терең  платформалы  шұңқырларда  жэне  тау
ш
алды иілген жерлерде шоғырланған жер асты сулары кондуктивті 
түрде  ысиды.  Олар  жанартаулы  емес  аймақта  орналасады  және 
нормалды геотермиялық градиенті — 30-33°С/км  [11, 43, 44].
Мұнай  мен  газға  бұрғылау  жұмыстарын  жүргізгенде,  бірнеше 
миллион  шаршы  километр  ауданын  алатын  жүздеген  жер  асты
211

термалды  сулардың  артезианды  бассейндері  табылған.  Ереже 
бойынша,  артезианды  бассейндер  жазық  аймақгармен  тау  алды 
иілген  жерлерде  орналасқан,  температурасы  100-150°С,  3-4  км
тереңдікте . 
-■  \ |
Артезианды  бассейндер  тауалы  аймақтарда  Альпі,  Карпат, 
Қырым, Кавказ, Копет-Даг, Тянь-Шань, Памир,  Гималайда бар.  Бұл 
бассейндердің термалды  сулары  бағалы  элементтерді  шығарып  алу 
үшін минералды шикізат ретінде қолданады.
Бұрғылаудың дамуымен  10-15  км тереңде жоғары жылу көздерін 
ашу -  болашақгың мақсаты. Мұндай тереңдікте кейбір аудандардың 
температурасы 350°С жэне одан жоғары.
15.4  Геотермалды стансалар
Геотермсиіды энергияны тікелей қолдану
Қазіргі  уақытта  геотермалды  энергия  екі  негізгі  бағытта 
қолданылады -  жылумен қамдау жэне электр энергиясын алу.
Бірқатар  технологиялар  жэне  жетілдірілген  құрылгылар  жылу 
жэне электр энергиясын жеке тұтынушылар жэне құрамдастырылған
өндіріс үшін пайдаланады.
Жанартаулы  аудандарда  геотермиялы  станңиялар  тереңдігі
0,5-3  км жер астындағы табиғи ыстық су кен орнына негізделген.
Су  буының  орташ а  құрғақтық  дәреж есі  0,2-0,5  жэне  1500- 
2500  кДж/кг  энтальпиясы  бар.  Пайдаланатын  ұңғыша  стансаны 
3-5  МВт энергиямен қамтамасыз етеді [11,26].
Табиги  буды  тікелей  цолданатын  геотермиялық  электр
станса
Ең  қарапайым  жэне  арзан  геотермиялық  электр  қондырғы- 
лар  қарсы  қысымды  бу турбиналы  қондырғылардан  тұрады.
Үңғышадағы  табиғи  бу  тікелей  турбинаға  беріледі,  одан 
атмосфераға  немесе  құрылғыға  шығады,  одан  бағалы  химиялық 
заттарды  аулаушыға  береді.  Бу  турбинасына  екіншілік  бу  немесе 
сеператордан  алынатын  буды  беруге  болады.  Бүл  қондырғы 
қарапайым, бағасы жэне пайдалану (эксплуатаңиялық)  шығындары 
төмен.  Ол  аса  үлкен  емес  ауданды  жэне  қосымша  құрылғыларды 
қажет  етпейді,  оны  қозғалмалы  геотермалды  электрстанциясына 
келтіру оңай.
212

г
ж
*
элекгр
2 -  турбина; 3 -  өндіргіш (генератор); 4 -  тұтынушыларға
Қарастырылған сұлба табиғи будьщ жеткілікті қоры бар аудандар 
үшін  аса  қолайлы.  Мұндай  қондырғыны  тиімді  пайдаланса,  тіпті 
ұңғыманың ауыспалы дебитіиде де тиімді жұмыс  істеу мүмкіндігін
қамтамасыз етеді.
Мұндай  станңиялардың бірнешеуі  жұмыс  істейді,  оның қуаты
4 мың кВт.
Табиги  буды  тікелей  қолданатын  конденсациялы  турбинасы 
бар  геотермиялы  электр  станса
  (15.4-сурет).  Бұл  станса  жаңа 
үлгімен  жасалған  ұңғымадағы  бу  турбинаға  беріледі,  одан 
өңделген  бу  араластырушы  шықтатқышқа  (конденсаторға) 
түседі.  Салкынданатын  су  жэне  конденсат  жер  астындағы  бакқа 
жіберіледі,  одан  сорғылармен  алынып,  градирниге  салқындатуға
береді.
адирниден  шыккан  салқындаушы  су  қаитадан  конденсс 
сурет)  түседі.  Қондырғының  қуат  қолдану  коэффиценті
құраиды
213

15.4-сурет. Табиғи буды тікелей қолданатын шықтатқыш (конденсациялы) 
турбинасы бар геотермалды электр стансаның сұлбасы:  1 -  ұңғыма;
2 -  турбина; 3 -  өндіргіш ( генератор); 4 -  сорғы; 5 I  шықтатқыш 
(конденсатор); 6 -  су желдеткіші; 7 -  сығымдағыш (компрессор);
8 -  лақгару
15.5-сурет. Геотермалды шықтатқышты (конденсациялы) электр стансасы
15.5 Геотермалды жылумен  қамтамасыздандыру
Жоғары температуралы термалды су күшті минерализацияланған, 
оның температурасы 80°С жоғары болып келеді [6, 26,43,48].
Мұндай  шарттарда  қондырғыда  аралық  жылуалмастырғыш- 
тар  қажеттілігі  туындайды.  Қағидалық  шешуі  13.6-суретте 
көрсетілген.
Мұнда  ұңғымадан  шыққан  термалды  су  екі  параллель  бұтаққа:
214

біреуі жағудың жылуалмастырғышына одан ыстық сумен қамтамасыз 
ету  үшін  суды  жылытудың  бірінші  сатылы  жылуалмастырғышқа; 
екіншісі сатылы жылуалмастырғышқа бөлінеді.
5  - ^ Ё З  
Жылу жүйесі
Ыстың су
тө.
15.6-сурет  Геотермалды жылумен қамдау жүйесінің сұлбасы 
1 -  ұщыма; 2 -  жылуландыру жүйсінің жылуалмастырушысы; 3-4 -  ыстық 
сумен қамтамасыз ету жылуалмастырғыштар,  5 -  жылуландыру жүйесі.
І 
5.7-сурет. 
Термалды жылу жүйесі
215

Құбырдың  бітіп  қалмауын  сақтау  үшін  термалды  суды  аралық 
жалуалмастырғышпен  бірғе  қолданады.  Ұңғымадағы  жоғары 
минерализацияланған суды жьшаншасы бар өзен суы келетін сұйык 
қоймаға береді.
Жылытылғышта  тығыздалған  су  тұтынушыға  барады,  ал 
термалды  сулардан  түсетін  тұздар  сұйыққоймада  камалады 
жэне  жыланша  тәріздес  құбырдың  сыртқы  бетінде  жиналады. 
Жылуалмастырғышы  бар  схеманың  кемшілігі  термалды  судың 
жасалатын әлеуетін қысқартуы болып табылады.
Төменгі температуралы  күшті минерализацияланган  термалды
суды жылумен цамдау
Термалды  су  өте  жоғары  минерализацияланған  болып  келеді, 
температурасы  80°С  дейін  жетеді  оны  пайдалану  үшін  қосалқы 
ортадағы ысытқыштың қолдану қажеттілігі туындайды.
Мүнда термалды судың әлеуетін жоғарылату қажет.  Оны эртүрлі 
әдіспен іске асыруға болды, олардың негзгілерін келтірейік:
A)  Оттыққа  термалды  суды  параллель  беру  жэне  ыстық  сумен 
қамтамасыз ету;
B) Геотермалды жылумен қамдаудың араластырылмаған жүйесі;
C) Жылулық сорғыларды қолдану;
Д) Жылулық сорғымен пикті ысытудың біріккен жолын қолдану.
Бақылау сұрактары:
1. 
Жылумен қамдау үшін геотермалды энергияны қолдану қай
елде көп дамыған?
2. 
Қазіргі  уақытта  геотермалды  энергия  көздерін  табуға
негізінде қандай әдіс қолданылады?
3. 
Геотермика деген термин нені анықгайды?
4. 
Жер ядросының температурасы жуық шамада неге тең?
5. 
Жердің  орташа  температурасы  әрбір  100  метр  терендікте
неше градусқа жоғарылайды?
6. 
20  км  тереңдікте  жердің  температурасы  қанша  градусқа
көтеріледі?
216

16. МҮХИТТАР МЕН ТЕҢІЗДЕРДІҢ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ
ҚОРЛАРЫ
16.1  Теціз және мұхит толқындарыныц энергнясы
Дүниежүзілік  мұхитгың  энергия  қорының  зор  екені  белгілі, 
өйткені жер бетінін үнгген екі бөлігін (361  млн.  шаршы км) мұхиттар 
мен  теңіздер  альш  жагыр.  Тынық  мұхитының  экваториясы  180  млн. 
тяригкі  км-ді, Атланг*мұхитынікі -  93  млн. шаршы км, Үнді мұхиты 
-75  млн.  шаршы  км.  эквагорияны  алып  жатыр.  Мұхит  ағыстарыньщ 
кинетикалык энергиясы 1018 Дж мөлшермен бағаланады. Бірақ адамзат 
бұл энергияның өте аз бөлігін ғана пайдаланып келеді [1,6,11,14,25].
Дүниежүзілік  мүхит  энергиясының  негізі  — оның  күн  сэулесін 
жүгу  нәтижесінен  туады,  мүхитқа  энергия  тағы  да  космостык 
денелердің  өзара  әсерлесуінің  жэне  планетаның  су  маңыздары 
жасайтын  тасқындарының  нәтижесінен,  сондай-ақ  алыс  планета
тереңінен түседі.
Су жэне  ауа массаларының  козғалысы  арқасьшда мүхиттьщ энер-
гия  коры  бүкіл  планетаға  тасымалданады,  сонымен  қатар  экватор
мен  70°с.е.  арасьшдағы  орташа  есеппен  алғанда  40%  жылу  мұхит
ағыстарымен, ал 20°С. е-те 74% энергия тасымалданады [6,14,33,41].
Күн  сәулесінің  энергиясы  шамамен  2/3  бөлігі  мүхитқа  жэне
күрлыққа  түсіп,  оның  бетінде  көптеген  өзгерістерге  үшырайды.
43% жылуға түрленеді,  булануға жэне жауын-шашын  құрауға 22%,
өзендерге, желге, толқындарға, мұхитгағы эртүрлі ағыстарға энергия
беруге 0,2% /14,15/ жұмсалады.
Тартылыс қубылысынан туатын ыгысу энергиясы
К  
І
16.1-сурет. Мұхит толқыны
217
--
1  ; 
I  I

Бүгінгі  таңца теңіз  суларының  ретті  қозғалысы  сияқты  табиғат- 
тың зор құбылысы Ай мен Күннің тартылыс күшін тудыратынын біз 
білеміз.  Тасқындық  толқындардың  энергетикалық  потенңиалы  -  
3  млрд. кВт-ты қүрайды. Мүхит энергиясын пайдаланудың ең дүрыс 
әдісі бүл -  тасқындық электр стансаларды салу.
1967  жылдан  бастап  Франңиядағы  Ранс  өзенінің  аузындағы 
биіктігі  13 метрдей тасқында қуаты 240 мың кВт жылдық энергия 
берілісі  54  мың  кВт/сағ  толқындық  электр  станса  (ТЭС)  жүмыс 
істейді.  КСРО-да  инженер  Л.Б.  Бернштейнмен  қажетті  орынға 
қалқып  сүйретілетін  ЖЭС  блоктарын  қүрастырудың  қолайлы 
әдісі табылды.  Оның идеялары  1968 жылы Мурманск жанындағы 
Кислая  Губа елді  мекенінде салынған ЖЭС-да тексерілді.  Қазіргі 
таңда  Ақ  теңізде  қуаты  11,4  ГВт  Мезенский  ЖЭС  жобасы 
жасалған.  Сондай-ақ  Дүниежүзілік  мүхиттың  энергетикалық 
ресурстарына  толқын  энергиясы  мен  температуралық  градиент 
энергиясын  жатқызуға  болады.  Желдік  толқын  энергиясы  2,7 
млрд.  кВт жылға бағаланады.
Мүхит агыстарының энергиясы
Мүхит  зерттеушілер  тобы  Флорида  жағалары  жанындағы 
Гольфстрим агысы 5 миль/сағ екенін байқады. Бұл жылы су ағынын 
пайдалану идеясы өте қызықтырарлықгай болды.
16.2 Толқын энергияларын түрлендіру негіздері
Теңіз  толқындарынан  үлкен  мөлшерде  энергия  алуға  болады. 
Терең  судағы  толқындармен  тасымалданатын  қуат  олардың 
амплитудасы  мен  периодының  квадратына  пропорңионалды. 
Сондықтан  үлкен  қызығушылықты  толқын  бетінің  бірлігінен 
орташа  есеппен  50-ден  70  кВт/м  бере  алатын  үлкен  амплитудасы 
бар, үзын периодты толқындар туцырады. Толісындық энергетикалык 
құрылғылардың  көп  мөлшері  терең  судағы  толқындардан  энергия 
алу  үшін  жасалады.  Ол  теңіздің  орташа  тереңдігі  Б ,  толқын 
ұзындығының  жартысынан  А/2  көп  болатын  шартында  болатын
толқынның ең жалпы түрі [1,11, 25,48].
Терең  судағы  толқындарда сұйықтықгың  ілгерлемелі  қозғалысы 
жоқ.  Сұйықтықтың  жоғары  беткі  қабатында  оның  бөлшектері 
а 
орбитасымен  радиусы  толқын  амплитудасына  (16.1-сурет)  тең 
айналмалы қозғалыс жасайды.
218

•46.1-сурет. Толқынның кейпі
Терең судағы  бетгік толкын үшін  жиілік пен ұзындық арасында
тәуелдік орнататын қатынас
2л§
(16.1)
со
Толкын қозғалысының периоды:
Т
2 к
со
2 к
2кХ
(16.2)
2п§,
А
Толқын шебіндегі сұйықтық бөлшегінің жылдамдығы:
V 
=  
аоо
(16.3)
Толқын бетінің 
х
 бағытымен орын ауыстыру жылдамдығы.
0)Л 
2 
I  Л
2к 
(о
 
1
2 к е
(16.4)
с-жыддамдығын  сұйық бетінде  пайда болатын  толқын таралуының
фазалықжылдамдығы деп атайды. Бұл шаматолқын амплитудаларына
тәуелді  емес  жэне  белгісіз  себептермен  толкындағы  сұйыктық 
бөлшектерінің қозғалыс жьшдамдығымен байланысты.
^
 в
 
#  • 
V*  . _ 
__
 
__
____
___
-  -- -
Толқын  таралу  бағытын, 
толық кинетикалық энергия
Е
(16.5)
219
\

Толқынның  нормалдық  потенциалдық  энергиясы  дәл  сондаи 
шамаға тең
_  
ра2ё
, 
(
16
.
6
)
р 
4
кинетикалык
і и л ш і у   а ^ д а п д о і і у  
и і р л и   і ш ц
жэне әлеуеттік энергиялардың қосындысына тең
Е = Ек +Е
 
(167)
* 
р 
2
Толқындық  фронттың  ендік  бірлігіне  жэне  толқын  таралу 
бағытының  ұзындық  бірлігіндегі  энергия  теңдеуі  мына  түрде
жазылады:
Е , = Е Х  = Р ^ 1 ± -
 
С6.8)
X
 
2
(Іб.І)-дегі Х,-ні қойып аламыз:
(
1
6
9
)
0)
(16.2)-ні ескерсек:
2 
2гті2
Р а  8   Т
 
(16.10)
Е х
4 л
Фронттық  толқынның  ені  бағытында  тасымалданатын  қуат 
үшін теңдеуі мына түрде жазылады:
р , = р$а2с
 = 
р§а2Я
 
, 
(16.11)
4 
4Т
1
16.3 Толқын  кебетін бақылай 
қозғалатын түрлендіргіштер
Эдинбург  университетінің  профессоры  Стефана  Солтераның 
жасаған  қондырғысы  «Солтер  үйрегі»  деп  атады.  Көрсетілген 
формадағы  қондырғы  максималды  қуатты  қамтамасыз  етеді 
(16.2-сурет).
220

16.2-сурет. «Солтер үйрегі» а) толқын энергиясын түрлендірудін сұлбасы,
б) түрлендіргіш қондырғынын құрылымы:
1  -  қалқымалы платформа, 2 -  цилиндрілік тірек,
электр жетек-генератор,  3 -  қалқыма
Сол жақтағы толқын үйректі тербетуге мэжбүр етеді.  Цилиндрлі 
формаға  қарама-қарсы таяздық толқынның оң жақтағы тербетілген 
үйректің айналысын қамтамасыз етеді. Мүндай тербелмелі жағдайда 
қуаты  осьтен  түсуі  мүмкін,  минималды  энергияның  сэулеленуін 
қамтамасыз етеді. Сэулеленумен жэне жібермелі толкын энергияның 
біраз ғана бөлігін (5% шамасын), бұл құрылымда көбірек тиімділігі
ұзын жилікті диапозонында тербелмелі қозғалады.
Солтеромның  бастамасында  жеткілікті  жиілік  құрылым  макеті 
құрылған.  Толкындық  бассейінде  90%  шамасында  энергия  түседі. 
Алғашқы  рет  теңізге  жақынырақ  орында  тексеріс  жүргізілді,  бұл 
1977 жылы мамырда Лох -  Несс өзенінде өткізілді.  50 м, 20 метрлік 
(үйрекпен)  барлық  массасы  16  тонна  суға  түсірілген,  Зерттеу 
жұмысы  4  айда  эргүрлі  толқын  арасында  болуы  шарт.  Бірінші 
ағьшшын толқындык электр станциясының ПӘК да шамамен  50%. 
Кемшіліктері:  жетек генераторына жай  козғалмалы толқын берілуі, 
өндірілген  қуагты  алу  үшін  теренде  орналасқан  қондырғы  қажет, 
қондырғының  жүйесінің  толқынға  сезімталдығы  жэне  құрастыру
және жөндеу жүйесін жетілдіру қажет [33,41].
Толкын  энергиясын  түрлендіретін  басқа  да  қонырғылардың 
түрлері кездеседі, оларға: әткеншекті Коккерелла плоты (16.3-сурет) 
жэне  Су  доңғалағы  тәріздес  жасалған  қондырғылар  жатады
(16.4-сурет).
Келесі  жұмыстар  Солтераның  максималды  толқынға  қарсы 
түруын  қамтамасыз  ету  жэне  жеткілікті  түрде  майысқақ желі  құру
жұмыстары жүргізіледі.
221
I

1
4
16.3-сурет. Әткеншекті тэріздес Коккерелла плоты 
1  -  тербелмелі бөлік, 2 -  түрлендіргіш, 3 -  тартқыш,
4 -  айналмалы иін.
16.4-сурет. Су доңғалағы тәріздес түрлендіргннтер:  1  -  донғалақ,
2 -  қалқымалы леналы доңғалақ, 3 -  су қабатындағы ленталы доңғалак
,4 -  жиналмалы қалқанды ленталы доңғалақ
Нақтылы үйрек мінездемелік өлшем шамамен 0,1 Х-ға тең болады. 
100 метрлік Атланттың толқыны  10 метрге сәйкес  келеді.  Үйректен 
жасалған  жіптің  созылуы  бірнеше  километрге  жететін  ауданға 
кондыру көбірек интенсивті батыс Гибрид аралында жүргізілді. 
Қуаттылығы барлық станцияларда шамамен  100 мВт.
Бақылау сүрақтары:
1. 
Жер  бетінің  қанша  бөлігін  мүхиттар  мен  теңіздер  алып
жатыр?
222

I
2. 
Күн сәулесінің энергиясының шамамен қанша бөлігі мұхитқа
жэне құрлыққа түседі?
3. 
Мұхит толқындары тудыратын құбылыс неден туындайды?
4. 
Мұхит ағыстарының энергиясы неден туындайды?
5. 
Толқын  таралу  багытындагы  ұзындық  бірлігіне  сәйкес
келетін толық кинетикалық энергияны анықта.
6. 
Толқын 
кебетін 
бақылай 
қозғалатын 
түрлендіргіш 
қондырғылардың түрлерінің жұмыс істеу тэртібі.
223

17. БИОМ АҢЫ З ЭНЕРГИЯСЫ . ҚАЗАҚСТАННЫҢ
БИ О ЭН ЕРГЕТИ КА ЛЫ Қ РЕСУРСЫ
17.1 Биомацыз энергиясы ны ң табиғаты
Жаңғыртылатын  энергия  көздерінің  бірі  биомасса  энергиясы
болып табылады.
Биоөнімдерінен  газ  тәріздес  отын  алу  ертедегі  Қытай  елінде
пайдаланған. 
і
Биомаңыз  терминнің  ұғымына  өсімдіктердің  барлық  түрі,
ауылшаруашылық 
өнімдерінің 
қалдықтары, 
ағаш 
өңдеу
өнеркэсіптеріндегі  энергетикалық  құндылығы  бар  қалдықтар
жатады жэне олар отын есебінде пайдаланады [10,  11,  13, 25]. 
Биомаңызды екі топқа бөлуғе болады:
Бірінші  топқа  жататындар:  өсімдіктер,  микроорганизмдер, 
жануарлар, т.б.
Екінші  топқа  жататындар:  биомаңыздың  алғашқы  өнімін 
өңцегеннен  қалған  қалдықтар  жэне  адам  мен  жануарлардың  іс-
тіршілігінен қалған өнімдер.
Бірінші жэне екінші топтағы биомаңыздағы қорланған энергияны 
техникалык тиімді отынға эртүрлі жолдармен түрлендіруге болады.
Бұқтыру  жэне  ашыту  тәсілдерімен  (ауыл  шарашылығындағы 
жануарлардың 
жэне 
өсімдіктердің 
қалдық 
онімдерінен) 
биомаңыздан  биогаз  жэне  қосымша  өнімдерді  (витаминдер  жэне
тыңайтқыштар) алуға болады.
Биомаңыздың  экологиялық  жағы  өте  тиімді,  өсімдіктер  өсу 
барысында күн энергиясын  жұгады,  ал су,  көмір  қышқыл  газдарын 
бөліп шығарады және фотосинтез үдерісі кезінде  көміртегін түзеді, 
бірақ жану үдерісі жүрген кезде  керісінше оттегін жүтады, жылу, су
жэне көмір қышқыл газдарын бөліп шығарады.
Атмосферадағы  С20  жэне жердегі  су  фотосинтез үдерісі  кезінде 
көмір  сутегін  түзеді,  ал  бүдан  биомаңыз  алынады.  Яғни,  Күн 
энергиясы  фотосинтез  үдерісі  кезінде  пайдаланатын  өзінің  химия-
лық күйін биомаңыз күйінде сақтайды.
Егер біз биомаңызды тиімді жағатын болсақ (химиялық энергия- 
ны  босатсақ),  атмосферадағы  оттегі,  өсімдіктердеғі  көміртектері 
реакңияға түсіп С20  жэне су түзеді. Бүл үдеріс тоқгаусыз қайталанып 
отырады, С20  қайта жаңа биомаңыз өндіруге жарамды [16,  17, 20].
Биомаңыздың  органикалық  отындарға  қарағандағы  ерекшелігі
224

-   оның  қоршаған  ортамен  әрекетгесуі.  Өсімдіктердін  химиялық 
құрамының  ыдырауынан  бөлінген  заттар  атмосфераға  таралады. 
Органикалық отында ол керісінше жабық түрде жер астында қалады, 
оны жаққанша ол атмосфераға әсер етпейді.
л  К үн  энергиясы
со
БиамаңыТ
І
Ж инайт ы н 
_м ам ина
НР
Б иам аңы і 
өң&еу зауыты
А лды н   шіа  өңдеу
■
С О
еллюлоза
Ңант^
\
Био от ын
*
Ми кроорга н иім дер
СО
со
со
17.1-сурет. Табиғагга биомаңыздың пайда болуы
Биомаңыз энергиясы болашақта жаңғыртылатын энергия көзі деп 
аталады.  Бүгінгі  таңда  ол  бірінші  ретте  пайдаланатын  энергияның
14%-ын қамтамасыз етеді.
Бұл  биомаңыз  энергиясы  дамыған  елдерде  тұратын  халыктың
үштен төрт бөлігін қамтамасыз ететін энергия көзі болып табылады.
Халык  санының  өсуі  органикалық  отындардың  азаюы  дамыған
елдер үшін биомаңыз энергиясына деген сұранысты өсіріп отырады.
Дамыған елдер үшін биомаңыз энергиясы бірінші реттегі энергияның
38%-ын  камтамасыз  етеді,  ал  кейбір  елдерде  ол  90%-ды  құрайды
[16,17,20].
225

1  м? құрғақ ағаш отында  10 ГДж (он миллион кДж) энергия бар.
1  литр  суды  1  градусқа  кыздыру  үшін  4,2  кДж  жылу  энергиясы 
қажет.  Ал  суды  қайнату үшін 400  кДж энергия  қажет,  бұл 40  куб. 
сантиметр  ағашты  қажет.  Бірақ ашык ортада жану  кезінде  50  есе 
көп жұмсалады.  Оның түрлендіру тиімділігі 2%-дан аспайды.
17.2 Биогаз өндіру
технологиясы
Қазіргі  кезде  дүниежүзінің  көптеген  елдерінде  биогаз  ондіретін 
эртүрлі  техникалық қондырғылар  пайдалануда жэне  жаңа жобалар
жасалуда.
Шетелдерде 
биогаз 
өндіру 
ауылшаруашылық 
саласының 
энергетикалық теңгерісінде алдынғы қатарлы орын алады.
Биогаз өнімі газ тәріздес, ол әртүрлі органикалық қалдыктардың 
ферменттерінің  анаэоборлық  жолмен, 
ауа  бермей  өңдеудің 
нэтежесінен  пайда  болады.  Одан  алынған  өнімнің 
құрамында
метан (СН4) I  55-70%, көмір кышқыл газы (С 0 2) -  28-43%  жэне аз
мөлшерде күкіртті сутегі -  (Н28) бар.
Биогаз  ондірудің  кең  тараған  әдісі  — анаэробты  ашыту  реактор-
метатанкте немесе анаэробты бошкелерде.
1  м3  биогаздың  құрамындағы  50-80%  метан  жэне  20-50%  көмір
қышқыл  газы  бар  жылу  беретін  өнімділігінің  шамасы  10-24  МДж,
бұл 0,7-0,8 кг шартты отынға тең.
Биогаздың
  — жану жалыны  көгілдір түсті,  оның  құрамындағы
60-70%  метан 4500-5000  ккал/м3  жылу өнімін береді,  бұл  шамалар
бір-біріне  тікелей  тәуелді.  Егер  арнайы  биогаз  жағатын  оттыкты
пайдаланса, онда жылу эффектісін 55-65% котеруге болады [10,  17,
13,24]. 
■
 
'  Г 
>  ^
Биогаз -  улы емес, түссіз, дэмсіз жэне исі жоқ тұракты газ.
Егер  кұрамына  аз  мөлшерде  күкірт  сутегі  араласса,  оның  исі
шіріген жұмыртқаның исін береді.
Биогазды жаққанда ондірілетін энергияның молшері оның табиғи
отынынан алынатын энергияның 90%-ын береді екен.
Биомаңызды өңдеу кезіндегі артыкшылық ол өңделгеннен қалған 
қалдықта ауру тарататын микрооргонизмдер болмайды.
226

Газ тасымалдагыш қондыргы
Метам
метанск
Мал қадықтарын
сақтайтын бақ
Жинагыш бак'
17.2-сурет. Биогаз қондырғысы
Экономикалық 
тұрғыдан 
биогаз 
өндіру 
тиімді, 
себебі 
чшаруашылык  фермалардан,  өсімдік  қалдықтары  жеткілікті  деп 
яітегенде тұрақты сұйық масса шығып отырады.
Ауада  биогазды  жаққанда  оньщ  жальшы  көгілдір  түсті  болып
келеді,  кұрамында  көмірқышкыл  газы  оолғандыктан,  оны  үнде  отын 
ретінде  пайдалану  қауіпсіз.  Биогазды технология — экологиялық таза, 
калдықсыз  өнделетін,  өсімдіктер  мен  жануарлардын  органикалық 
қалдыкгарын залансыздандыратын жаңа технологня болып саналады.
17.3-сурет. Биогаз өндірудің жаңа технологиясы
227

Биодизель  отыны
  -   бұл  экологиялық  таза  отын  дизель 
двигательдері  майына  қоспа  ретінде  немесе  толык  алмастыратын 
отын  үшін  пайдаланылады.  Оны  өсімдік  немесе  жануарлардың
майынан химиялық жолмен өңдеп алады.
Биодизель отыны суға түскенде өсімдіктермен жануарларға зиян
келтірмейді.  Тәжірибе  жүзінде  оның  99  пайызы  28  күнде  толық 
биологиялық ыдырауға түседі,  сондықтан  ол  өзендер  мен  көлдерді
ластамайды.
17.3 Қазақстанда биоотынды өндіру мүмкіндігі
Қазақстанның  ауыл  шаруашылығында  жылына  жиналатын 
органикалық қалдыктар 40  миллион тоннаны  күрайды.  Оны  биогаз 
технологиясымен  оңдей  отырып,  18  миллиард  куб  биогаз  өндіруге 
болады,  бүл  14-15  млн.  тонн  ш.о.  құрайды.  Қазақстанда  мал 
өнімдерінің  қалдықтары  тұрақты  биомаңыз  энергиясын  өндіретін
өндіріс болып табылады [10,11,17].
Қазірдің  өзінде  елімізде  мал  қадықтарынан  қалған  өнімдерден
шамамен 2 млн.т.ш.о. жыл биогаз өндіруге болады.
Мысалы,  15  м3 биогаз семьясында 4-5  адам бар бір үйді  (60 м2), 
бір тэулік бойы жылумен жэне ыстық сумен қамтамасыз етеді.
Есеп бойынша 1  м3 биогаз -  0,4 л керосинге,  1,6 кг көмірге; 0,4 кг
бутанға немесе 2,5 кг мал қалдығының брикіне тең.
Қазақстанда  биомаңыз  өнімдері  жеткілікті,  себебі  біздің  елде 
мал  шаруашылығы  жақсы  дамыған,  сондықган  тұрақты  жағдайда 
биогаздың  көмегімен  жылу  немесе  электр  энергиясын  өндіруге
мүмкіндік бар.
Ғалымдардың  есебі  бойынша  қазіргі  кезе  жылына  бізде  мал 
жэне  құс  шаруашылығынан  кептірілген  самақта  1   22,1  млн.т, 
немесе  8,6  млрд.м3  газ  (ірі  қарадан  -13  млн.т,  қойдан  I  6,2  млн.т, 
жылқыдан  —  1  млн.т),  өсімдік  қалдықтарынан  —  17*7  млн.т 
(бидайдан  -   12  млн.т,  арпадан  I  6  млн.  немесе  8,9  млрд.м3),  бұл 
баламалы  14-15  млн.т  шартты  отынға  немесе  12,4  млн.т  мазутқа 
немесе өндіріліп отырған мұнайдың жарты көлеміне тең.
Электробиогазогенератор  қондырғысының  көмегімен  биогаз
өнімдерін  өндей  отырып,  жылына  35  млрд.кВт/сағат  энергия 
ондіруге  болады  (бүл  ауыл  шаруашылығына  қажетті  энергияның
жартысын қамтамасыз етуге жетеді).
228

Бақылау сұрақтары
1. Биомаңыз энергиясының пайда болу табиғаты.
2. Биомаңыз энергиясынан алынған өнімнің құрамы.
3. Қазақстанның биоэнергетикалық ресурстары.
4. Электробиогазогенератор қондырғысының жұмыс істеу тэртібі.
229
I

18. ЭНЕРГЕТИКАДАҒЫ ЭНЕРГИЯ ҮНЕМДЕУДІҢ НЕГІЗГІ 
БАГЫТТАРЫ. ЭНЕРГИЯНЫ ҮНЕМДЕЙТІН ЖҮЙЕЛЕР
МЕН ҚҮРАЛДАР
18.1  Энергетикадағы эиергия  үнемдеудің негізгі бағыттары
Энергияны  үнемдеу  -   отын-энергетикалық  ресурстарды  тиімді 
(ұтымды)  пайдалануға  (жэне  үнемді  жүмсауға)  бағытталған 
қүқықтық,  үйымдастырушылық,  ғылыми,  өндірістік,  техникалық 
және  экономикалық  шараларды  жүзеге  асыру  жэне  шаруашылық 
айналымға энергияның жаңаратын  көздерін  тарту (анықтау  көздері 
(аздаған өзгерістермен). Энергияны үнемдеу -  табиғи  ресурстардың
сақтау бойынша маңызды міндет.
Қазіргі  кезде  түрмыстық  энергияны  үнемдеу  (ТЭҮ),  сондай- 
ақ,  ТЭҮ  саласындағы  энергияны  үнемдеу  маңызды  мэселе 
болып  табьшады.  Оны  жүзеге  асыруға  кедергі  келтіретіндер: 
ресурстардың жекелеген түрлеріне (электроэнергия, газ) түрғындар 
үшін  тарифтердің  өсуін  тежеу,  ТЭҮ  кәсіпорындарында  энергияны 
үнемдейтін  бағдарламаны  жүзеғе  асыру  қаржысының  жоқтьиғы, 
сондай-ақ  энергияны  үнемдейтін  бүқаралық  түрмыстық  мэде-
ниетінің болмауы [16,  17,37].
Сондай-ақ,  АӨК энергияны  үнемдеуді  қамтамасыз  ету де  өзекті
болып табылады.
Энергияны  үнемдеу  шараларынан  келетін  тиімділікті  бірнеше
топқа бөлуге болады:
-  тұтынушылардың алатын экономикалық тиімділіктері  (алатын
энерғоресурстардың  кұнын төмендету);
-  
бэсекелестік  қабілетін  арттыру  тиімділігі  (өндірілетін 
өнімнің  бірлігіне  энергоресурстарды  тұтынуды  төмендету,  соны 
пайдаланған кездегі өндірілетін өнімнің энерготиімділігі);
-  
электрлік, 
жылу, 
газ 
желілері 
үшін 
тиімділіктер 
(үлкен  жүктемелерді  азайту,  желіні  кеңейтуге  жүмсалатын 
инвестиңияларды минималдау);
-  экологиялық тиімділіктер;
-  байланысқан тиімділіктер (энергияны үнемдеу мэселесіне назар 
аудару  жүйенің  жалпы  тиімділігі  мәселесіне  баса  назар  ауцартуға 
әкеп  соғады  -  технологиялар,  үйымдастыру,  өндірістегі  логистика, 
өзара  қарым-қатынас  жүйелері,  төлемдер  мен  ТЭҮ  жауапкершілік, 
азаматтардың үй бюджетіне көзқарасы).
230

Өткізілген зерттеулер нәтижесінде, тұтынатын энергия мөлшерін 
үнемдеу  есебінен  ғана  40%  кыскартуға болатыны  анықгалды,  яғни 
Қазакстанда  түтынылатын  энергиянын  жартысы  дерлік  «далаға» 
кетіп жатыр. Біздің еліміздегі энергияны үнемдеу элеуетін масштабы 
бойынша  экспортталатын  барлық  мұнай  өнімдерінің  көлемімен
сапыстыруға болады .
Энерготиімділіктің  төмендігі,  қондырғылардың  ПӘК  төмендігі, 
кемуі  отын-энергетикалык  кешеннің  өзінде  орын  алып  жагады, 
жабдыктардың  тозуы^ себебінен  -   өнеркэсіпте,  ТЭҮ  секторына 
барлык  шығынның  үштен  бірі  келеді.  Сондай-ақ,  ТЭҮ  энергия 
шығынының  айтарлықтай  көлемі  тұтынушьшардың  энергияны 
елемеушілігі  салдарынан  орын  алуда.  Ғимараттардың  терезелері 
мен  есіктері  аркылы  70%  жылу  шығыны  орын  алады.  Сондай-ақ, 
жылу жылытылмаған терезелер аркылы да жойылады.
Адамның  табиғатқа  әсерін  азайтудың  айтарлықтай  тәсілдерінін 
бірі  энергияны  пайдалану  тиімділігін  арттыру  болып  табылады. 
Шын  мәнісінде, ең алдымен  отыннын қазып алынатын (мұнай, газ, 
көмір)  көздеріне  негізделген  қазіргі  энергетика,  коршаған  ортаға 
айтарлықгай эсерін тигізеді. Энергоресурстарды өндіру, өңдеу жэне 
тасымалдаудан  бастап,  жылу  және  электр  энергиясын  алу  үшін 
соларды  жағумен  аякталатын  әрекетгердің  барлығы  -   планетаның 
экологиялық балансына теріс әсерін тигізеді. Акыр соңында, дэл сол 
«қазып алынатын» энергетика парникті  газдар концентрациясының 
аргуымен байланысты климат өзгеруінің бірден-бір себепшісі болып 
табылады.  Яғни, экономиканың энерготиімділігін арггыру мэселесі 
қазір барлык елдер үшін аса өзекті тақырып болып отыр, тіпті табиғи
ресурстарға бай Қазақстан үшін де [11,16,17,44].
Энергияны  пайдалану  тиімділігін  арттырудағы  негізгі  рөл 
казіргі заманғы  энергияны  үнемдеуші технологияларға тиесілі.  XX 
ғасьфдың  70-ші  жылдарындағы  энергетикалық  дағдарыстан  кейін 
олар  Батыс  Еуропа  экономикасының  дамуындағы  басымдылыққа 
солар  ие  болды,  ал  нарықтық  реформаньщ  басталуынан  кейін  -  
біздің  елімізді  де  қамтыды.  Жэне  оларды  ендіру  айкын  көрінетін 
эколоғиялык  пайдасымен  қоса,  накты  табыс  та  экеледі
энергетикалык шығындармен байланысты шығындарды азайтады.
Энергияны  үнемдеу  қазір  өндіріс  немесе  сервис  саласында 
жұмыс  істейтін  кез  келген  саясатгың  басым  бағытгарының  бірі 
болып  отыр.  Мамандардын  дерекгері  бойьгаша,  Ресейдегі  өнімнің 
өзіндік  құнындағы  энергия  шығыньшың үлесі  30-40% жетеді  екен,
231

бұл батыс еуропалык еддердікіне қарағанда біршама жоғары. Мұндай 
жағдайдың  негізғі  себептерінің  бірі  — ескірген  энергияны  шығын 
ететін  технологиялар,  жабдыктар  мен  приборлар  болып  табылады. 
Осындай  шығындарды  азайту  бизнестің  бәсекеге  қабілеттілігін
арттыратыны айқын.
Еуропалық  сарапшьшардың  деректері  бойынша,  өнеркәсіпте
жыл  сайын  орташа  қозғалтқыш  тұтынатын  электр  энергиясының 
құны  оның  құнынан  5  есеге  артып  түседі  екен.  Осыған  орай, 
электржетектерді  қолданатын  жабдықтарды  оңтайландырудың
қажетгілігі даусыз.
Энергияны  ұнемдеу  режимі  уақыттың  бір  төменгі  жүктемемен
жұмыс  істейтін  механизмдер  үшін  өзекті,  әсіресе,  конвейерлер, 
сорғьшар,  желдеткіштер  және  т.б.  Электр  энергиясы  шығынын 
азайтумен  қатар,  электржетектерді  қолданудан  келетін  эко- 
номикалық  тиімділікке  электротехникалық  жэне  механикалық 
жабдықгардың  жұмыс  ресурсын  арттыру  арқылы  қол  жеткізіледі, 
бұл  қосымша  артықшылық  болып  табылады.  Осындай  энергияны 
жинақтайтын  электржетектер  мен  автоматтандыру  құралдарын 
өнеркәсіптік  кэсіпорындардың  көбісінде  жэне  ТКШ  саласында  да 
енгізуге болады: лифтілер мен желдеткіш қондырғылардан бастап.
Электр энергиясын ұтымды пайдаланудьщ басқа да жолдары тек 
қана өндірісте емес, тұрмыста да бар. Энергияны үнемдеу эффектісі 
жарық қажет кезде автоматты түрде қосылуына негізделген. Күндіз, 
жарық деңгейі жоғары болатын кезде, жарық сөніп түрады.
Сөйтіп, 
энергияны 
жинақтайтын 
технологиялар 
бірнеше 
міндеттерді  бірден  шешуге:  энергоресурстардың  айтарлыктай 
бөлігін  үнемдеуге,  отандық  ТЭҮ  қиындықтарын  шешуге,  өндіріс 
тиімділігін арттыруға жэне осы мақаламызды бастағандай, қоршаған 
ортаға  түсетін  салмақты  азайтуға  мүмкіндік  береді.  Сондықтан 
оларды  кең  көлемде  енгізу  бүл  уақыттың  еншісіндегі  ғана  дүние 
емес: табиғатпен есеп айырысуымызға тура келетін сэт жетті.
18.2 Отын-энергетикалық ресурстарды ұтымды
пайдалану жолдары
Шаруашылық  жүргізуші  субъектілердің  дамуына  біздің 
елімізде  өндіріс  шығындарындағы  энергетикалық  шығындардың 
жоғары  үлесі 
айтарлықтай 
теріс 
әсерін 
тигізуде. 
Бұлар
232

I
өнеркәсіптік  кәсіпорындарда  орташа  алғанда  8-12%  кұрайды. 
Неғізғі 
жабдықтардың 
шығыны  табиғи  жэне  физикалық 
ескірумен,  энерғетикалық  ресурстарды  тасымалдау  кезіндеғі 
көлемді шығындарға байланысты орнықты өсу ағымы байқалады.
Өнеркәсіптік 
кэсіпорындардағы 
шығындарды 
азайтуды 
аныктаушы  жэне  жалпы  алғандағы  өндірістің  экономикалық 
тиімділігін  арттыру  шарттарының  бірі  энерғетикалық ресурстарды 
ұтымды  пайдалану  болып  табылады.  Сонымен  қатар,  отандық 
экономика  дамуыньТң  энергияны  жинақтайтын  жолы  жекелеген 
кэсіпорындарда  энергияны  үнемдеудің  бағдарламасын  қалып- 
тастыру  жэне  кейіндері  жүзеге  асырған  кезде ғана мүмкін  болмақ,
бүл үшін сәйкес эдістемелік базаларды қүру қажет.
Энергияны үнемдеу шараларын жүзеге асыруды кейінғе қалдыру
кэсіпорындарға  айтарлықтай  экономнкалық  шығын  әкеледі  жэне 
жалпы  экологиялык  және  элеуметгік-экономикалық  жағдайға 
теріс  эсерін  тигізеді.  Сонымен  қатар,  өнеркэсіптеғі  жэне  халық 
шаруашылығының  басқа  да  салаларында  шьнынның  үлғаюы 
қаржылық  ресурстар  дефициттердің  үлғаюымен  қатар  жүреді, 
бұл  кәсіпорындардың  өндірістік  базасын  ғылыми-техникалық 
прогрестің жетістіктеріне сәйкес жаңартуды тежейді [17,44,41].
Энергияны  үнемдеу  шараларының  жиынтығын  қалыптастыру 
кезіндегі  каржылық  шығындарға  жол  бермес  үшін  энергияны 
үнемдеу,  оны  жүзеге  асыруға  арналған  инвестиция  көздерін 
пайдаланудың  көп  нұсқалығын  ескеретін  бағдарламаларының
тиімділігін  бағалау  әдістерін  жасау  жэне  жетілдіру  кажет.
Өндіріс  шығындарындағы  энерғетикалык  құрамдастарды  азайту 
технологиялық  жабдықгардың  табиғи  және  физикалық  ескірудің 
жарамды  деңгейлерімен  қамтамасыз  етуге  арналған  қосымша
құралдарды алуға мүмкіндік береді.
Түрлі  аеторлар  отын-энерғетикалық ресурстар  (ОЭР)  деп  елдщ 
шаруашылығында  колданылатын  барлық табиғи  және түрлендіріл- 
ген  ресурстардын жиынтығын  айтады.  Экономистер ОЭР-ға «отын 
ресурстарын,  табиғи  энерғетикалык  ресурстарды,  отынды  өңдеу 
өнімдерін, жанатын (отындық) жанама энерғетикалық ресурстарды, 
электр  энергиясын, сығылған  ауаны  жэне  домналық үрлеуді,  жылу
энергиясын (бу жэне  ыстык су)» жатқызады.
Кәсіпорындарындағы 
кейбір 
өндірістік 
үрдістерде 
ОЭР 
еңбектің  керек-жарағына  тікелей  әсер  етуіне  қарамастан,  түр 
классификациясына  ОЭР  сэйкес  материалды  ресурстарға  жаткызу
233
\

керек.  Айта кету керек, олардың бір бөлігі отын ретінде де, өңдеуге 
арналған шикізат ретінде де қолданылады (мысалы, мұнай).
Жоғарыда 
айтылғанды 
жалпылап, 
заңнамалык 
кұжаттар 
терминологиясын  қолданып,  энергетикалық  ресурстарды  алғашқы 
жаңартылатын,  жаңартылмайтын  жэне  екінші  мәртелік  (жанама)
деп бөлуге болады.
Әдетте, 
ресурстарды 
пайдаланғанда 
ыктималды 
бірнеше
нұсқадан  бір ресурсты таңдап  алуға болады.  Мысалы,  шымтезекті, 
газ  немесе  қазандықтағы  мазутты  пайдалануға  болады.  Жэне  бұл
Ц І И ^ Н | Н
кезде ықтималды нұсқалардың накты ресурсты таңдап  алу өндіріс- 
тің спецификасымен  ғана анықталмайды,  сонымен  қатар  аумақгың 
экономикалық  жағдайымен,  ресурстардың  қандай  да  бір  түрімен 
қамтылғандығымен жэне басқа да кейбір факторлармен байланысты. 
Алайда,  айта  кету  керек,  бұлай  таңдау  эрдайым  ұтымды  бола 
бермейді:  мысалы,  кейбір  ресурстарға  деген  қажеттілікті  сезінетін 
аумақтар басқа да энергоресурстарға ауысуды жоспарламайды да.
Соның салдарынан, энергияны ұнемдеу көбінесе өндіріс көлемін 
азайту есебінен жүргізілетін энергетикалық ресурстардьщ максатсыз 
үнемделуі  ретінде  қарастырылмай,  түрғындардың  эл-аукатының 
жақсаруы,  экономикалық  өсу  факторы,  сэйкес  экологиялык  жэне 
әлеуметгік-тұрмыстық  жағдаймен  қамтамасыз  етілгендік  ретінде 
қарастырылуы  керек.  Сонымен,  энергияны  үнемдеу  өнеркэсіптік 
кэсіпорынның экономикалық саясатының басым бағыттарының бірі 
болуы  тиіс.  Сонымен  бір  мезетте,  бүгіндері  энергияны  үнемдеудің 
тиімділігін  жэне  оның құрамдастарын  бағалау баса  назар  аударуды 
қажет етеді,  оны  энергияны үнемдеудің мақсатты бағдарламаларын 
жэне  оларды  жүзеге  асырудың  сценарилерін  жасаған  кезде  ескеру
қажет.
Ғылыми-техникалык  прогрестің  қазіргі  таңдағы  сипатьшың  бір 
көрінісі  энергияның  барлық  түріне  артып  отырған  сұраныс  болып 
табылады. Маңызды отын-энергетикалық ресурсы табиғи газ болып 
табылады.  Оны  өндіру  жэне  тасымалдауға  жұмсалатын  шығын 
отынның  қатты  түріне  қарағанда  әлдеқайда  төмен.  Тамаша  отын 
болып  ол  (оның калориялығы  мазуттан  10%  жоғары,  көмірден  1,5 
есе  жоғары  жэне  жасанды  газдан  2,5  есе  жоғары),  сонымен  қатар 
түрлі  қондырғылардағы  жылу  берудің  жоғары  сіңімділігімен  де 
ерекшеленеді.  Газ  температураны  нақты  реттеуді  қажет  ететін 
пештерде қолданылады, ол ауаны ластаитын  қалдықтар мен түпнді 
аз шығарады. Табиғи газды металлургияда, цемент өндірісінде жэне
234

өнеркәсіптің  басқа  да  салаларында  кеңінен  қолдану  өнеркәсіптік 
кэсіпорынның  жұмысын  жоғары  техникалық  деңгейге  көтеруге
жэне  технологиялық  қондыргылардың  алаңының  оірлігінен 
алынатын өнім көлемін арттьфуга, сондай-ақ аумақтың экологиясын
жақсартуға мүмкіндік береді.
Отын-энергетикалық ресурстардың  экономиясы
  қазіргі  кезде 
экономиканы  қарқынды  даму  жэне  табиғатты  ұтымды  пайдалану 
жолына 
ауыстырудың  маңызды 
бағыттарының  бірі 
болып 
келеді.  Алайда  минералды  отын-энергетикалық  ресурстардың 
экономиясының  айтарлықтай  мүмкіндігі  энергетикалық ресурстар- 
ды  пайдалану  кезінде  болмақ.  Мысалы, энергоресурстарды  байыту 
жэне түрлендіру кезеңінде энергияның 3% дейін жойылады. Қазіргі 
кезде  елдегі  электр  энергиясының  барлығын  дерлік  жылу  электр 
станңиялары шығарады. Сондықтан күн тэртібіне көбінесе дәстүрлі
емес энергия көздерін пайдалану туралы мәселе қойылуда.
ЖЭС  электр  энергиясын  өндіру  кезінде  жылу  энергиясының 
тек  30-40%  ғана  пайдалы  қалған  бөлігі  қоршаған  ортаға  түтінді 
газдармен,  жылытылған  сумен  бірге  таралып  кетеді.  Минералды 
отын-энергетикалық  ресурстар  экономиясында  электр  энергиясы 
өндірісіне  жұмсалатын  огынның  үлесті  шығыны  да  біршама  рөл
атқарады.
Сонымен  энергоресурстар  экономиясының  негізгі  бағытгары: 
технологиялық  үдерістерді  жетілдіру,  жабдықтарды  жетілдіру, 
отын-энергетикалық  ресурстардың  тікелей  шығындарын  азайту, 
өндіріс  технологиясындағы  күрьшымдық  озгерістер,  өндірілетін 
өнімдегі  құрьшымдық  өзгерістер,  отын  жэне  энергия  сапасьш
жақсарту, 
ұйымдастырушылық-техникалық 
шаралар 
болып
табылады.  Осы  шараларды  өткізу  энергетикалық  ресурстар 
экономиясының  қажетгілігіне  ғана  байланысты  емес,  сондай- 
ақ  энергетикалық  мәселелерді  шешу  кезіндегі  коршаған  ортаны 
қорғаудың мәселелерін ескерудің маңыздьшығымен де байланысты.
18.3 Энергияны үнемдеу бағдарламасын
жасаудын негізгі кезеңдері
Энергияны үнемдеудің негізгі бағыттары.
1  Энергоаудит. Ұйымның энергетикалык тексерісін өткізу.
-   Энергияны  есепке  алу.  Өнеркэсіптік  кэсіпорындардағы
235

энергоресурстарды  есепке  алдың  орталықтандырылған  жүиесін 
I
енгізу. 
-4' 
••  ^ 
I
—  Энергия  тұтынуды  реттеу.  Энергоресурстарды  тұтынуды 
өндіруші көзінен соңғы тұтынушыға дейінгі реттеу жүйесін енгізу; 

жүктеу/скачать 14,07 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: