Scientific Works

ISSN-print: 2073-8730
ISSN-online:
ISO: 26324:2012
Архiви

Повышение экономичности процессов генерации теплоты в коммунальной теплоэнергетике и теплотехнологиях на основе комбинированных когенерационно-теплонасосных технологий

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Борис Дмитриевич Билека
Леонид Кириллович Гаркуша

Анотація

Наиболее эффективной технологией генерации электрической и тепловой энергии для нужд коммунальной теплоэнергетики и теплотехнологий является комбинированная выработка энергии с использованием современных когенерационных установок на основе газопоршневых двигателей и газотурбинных установок, работающих на природном газе или биогазе. Комбинированная выработка энергии на такой базе существенно снижает затраты топлива в сравнении с традиционной раздельной выработкой электроэнергии на тепловых конденсационных электростанциях или на теплоэлектроцентралях и тепловой на котельных установках. Дальнейшее заметное повышение энергоэффективности процессов генерации теплоты для рассматриваемых нужд может быть достигнуто путем включения в процесс теплонасосных установок, т.е. создание комбинированных когенерационно-теплонасосных установок. Они будут иметь наивысшую топливную экономичность в сравнении со всеми существующими в традиционной теплоэнергетике. Это обусловлено целым рядом факторов. Современные когенерационные установки (КГУ) на базе газопоршневых двигателей (ГПД) и газотурбинных установок (ГТУ) имеют электрический к.п.д. выше, чем тепловая электростанция (ТЭС) или теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) – 30…45 % и 28…35 %, соответственно. В котлах-утилизаторах более эффективно используется высокотемпературная сбросная теплота двигателей, в результате чего суммарный к.п.д. установок достигает 85…88 %. Такие установки обеспечивают децентрализацию производства электрической и тепловой энергии, поэтому на автономных КГУ существенно ниже, а иногда практически отсутствуют потери в электрических и тепловых сетях, достигающие в централизованных системах 8…12 % и 15…30%, соответственно. Немаловажным является и то, что они повышают надежность работы всего объекта, делая его независимым от внешних сетей. Включение в процесс генерации теплоты теплонасосной установки (ТНУ) вызывает заметное повышение энергоэффективности, увеличивая топливную экономичность, благодаря использованию практически даровой низкопотенциальной теплоты природного, промышленного или бытового происхождения, а также высокой эффективности преобразования в ТНУ этой теплоты в теплоту более высокого потенциала с использованием электрической энергии КГУ.


Целью работы является оценка перспектив применения комбинированных когенерационно-теплонасосных установок на базе ГПД и ГТУ для повышения энергоэффективности и энергосбережения при генерации теплоты в коммунальной теплоэнергетике и теплотехнологиях, в частности, в процессах сушки.

Ключові слова:
Для цієї мови відсутні ключові слова

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Билека, Б., & Гаркуша, Л. (2019). Повышение экономичности процессов генерации теплоты в коммунальной теплоэнергетике и теплотехнологиях на основе комбинированных когенерационно-теплонасосных технологий. Scientific Works, 83(1), 10-17. https://doi.org/10.15673/swonaft.v83i1.1410
Розділ
Статьи

Посилання

1. Klimenko, V.I., Mazur, A.I., Sigal, A.I. (2011) Kogeneratsionnyie sistemyi s teplovyimi dvigatelyami. Spravochnoe posobie, Chast 2, Gazoburbinnyie kogeneratsionnyie tehnologii, Kiev IPTs ALKOM NAN Ukrainyi, 788.
2. Dubovskiy, S.V. (2014) EnergoekonomIchniy analiz spoluchennih sistem generatsiyi elektrichnoyi energiyi i teploti. Naukova dumka.182.
3. Tsatsaronis, G., Winhold, M. (1995) Exergoeconomic analaysis and evaluation of energy-conversion plant Energy. 16(1). 81-94.
4. Bileka, B.D., Sergienko, R.V., Kabkov, V.Ya. (2010). Ekonomichnost kogeneratsionnyih i kombinirovannyih kogeneratsionno-teplonasosnyih ustanovok s gazoporshnevyimi i gazoturbinnyimi dvigatelyami. Aviatsionno-kosmicheskaya tehnika i tehnologii. Vyipusk, 7(74). 25-29.
5. Snezhkin, Yu.F., Shavrin, V.S., Chalaev, D.M., Shapar, R.A. (2008). Primenenie teplonasosnyih tehnologiy v energetike. Ekotehnologiya i resursosberezhenie. 3. 11-15.
6. Snezhkin, Yu.F. (2015). Energooschadni teplonasosni tehnologiyi dlya sistem teplopostachannya zhitlovo-komunalnogo gospodarstva i promislovosti. Visnik NAN Ukrayini. 7. 23-30.
7. Snezhkin, Yu.F., Shapar, R.A. (2009) Analiz faktorov povyisheniya effektivnosti protsessa sushki termolabilnyih materialov. Promyishlennaya teplotehnika. 31(7). 110-112.
8. Kliopova, I., Stanicki, J. (2006) Application Energy waste utilization techniques in Lithuanian. Environ.res., engineering and management. 1(35). 32-42.
9. Snezhkin, Yu.F., Ulanov, M.M. (2016) Virobnitstvo ta kompleksne vikoristannya energiyi kogeneratsiynih ustanovok v zernosusharnih kompleksah. Hranenie i pererabotka zerna. 2. 20-32.