Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ МИКРОРАЙОНА НА БАЗЕ ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ, РАБОТАЮЩЕЙ ЗА СЧЁТ ТЕПЛОТЫ СЕТЕВОЙ ВОДЫ

https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.111-122

Полный текст:

Аннотация

В статье рассматривается новая концепция конструирования автономных тепловых пунктов за счёт ис-пользования теплоты сетевой воды для генерации электроэнергии и привода необходимого оборудования, включая электропитание насосов, схем автоматики, водоподготовки, освещения и других потребителей. Новый поход позволит создать условия для безопасного функционирования всей системы энергоснабжения микрорайона в случае аварий или террористических атак. Новая энергоустановка не нуждается в подаче топлива, как, например, дизель электростанция, так как источником для производства электроэнергии служит горячая вода, поступающая на тепловой пункт от магистральных теплопроводов ТЭЦ. В качестве рабочей среды электрогенерирующего паросилового контура предложены низкокипящие пожаробезопасные рабочие тела типа фреонов. В качестве примера реализации данной концепции предлагается установка, включенная в состав центрального теплового пункта. Представлена тепловая схема модернизированного центрального теплового пункта; показаны основные элементы, позволяющие прояснить принцип функционирования установки и способ получения электроэнергии из горячей воды (источником теплоты является горячая вода, поступающая по подающему трубопроводу из теплосети в теплообменник-парогенератор рабочего тела). Дана оценка эффективности новой установки с помощью эксергетической диаграммы. Проведенные расчеты показали высокую эксергетическую эффективность новой энергоустановки.

Показано, что кроме повышения надежности и решения проблемы безопасности энергоснабжения района, новая энергоустановка является экономически выгодной, поскольку стоимость единицы электроэнергии, вырабатываемой для собственных нужд, в 3–4 раза ниже покупной ввиду отсутствия посредников и высокого эксергетического КПД установки.

Об авторах

В. Г. Систер
Московский политехнический университет
Россия

 д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Процессы и аппараты химической технологии»,

д. 38, ул. Б. Семёновская, Москва, 107023



Ф. А. Поливода
ОАО «ЭНИН им. Г.М. Кржижановского»
Россия

д-р техн. наук, профессор, старший научный сотрудник лаборатории нетрадиционных возобновляемых источников энергии,

д.19, Ленинский пр-т, Москва, 119991



В. П. Щербаков
Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)
Россия

аспирант,

д. 33, стр.1, ул. Садовническая, Москва, 117997



А. И. Ямчук
Московский политехнический университет
Россия

старший преподаватель кафедры «Процессы и аппараты химической технологии»,

д. 38, ул. Б. Семёновская, Москва, 107023



Л. А. Шатров
Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)
Россия

аспирант,

д. 33, стр.1, ул. Садовническая, Москва, 117997



Т. И. Набатчикова
Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II
Россия

магистрант,

д 9, стр. 9, ул. Образцова, Москва, 127994



Список литературы

1. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети / Е.Я. Соколов. – 7-е изд. – М.: МЭИ, 2001. – 433 с.

2. Бродянский, В.М. Термодинамический анализ низкотемпературных процессов / В.М. Бродянский. – М.: МЭИ, 1966. – 177 с.

3. Rant, Z. Exergie, ein Neues Wort für “Technische Arbeitsfähigkeit” [Text] / Z. Rant // Forschung Ing. – 1956. – No. 1. – P. 7–36.

4. Боняшкевич, Ф. Техническая термодинамика: в 2-х ч. / Ф. Боняшкевич. – М.: Гостехиздат, 1956. – 485 с.

5. Боняшкевич, Ф. Техническая работоспособность термодинамических систем / Ф. Боняшкевич. – М.: Гостехиздат, 1958. – 137 с.

6. Воскресенский, К.Д. Прикладная термодинамика и теплопередача / К.Д. Воскресенский, И.И. Новиков. – М: Атомиздат, 1977. – 336 с.

7. Янтовский, Е.И. Парокомпрессионные теплонасосные установки / Е.И. Янтовский, Ю.В. Пустовалов. – М.: Энергоиздат, 1982. – 141с.

8. Мартынов, А.В. Установки для трансформации тепла и охлаждения / А.В. Мартынов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 197 с.

9. Field, A.A. Heat pump progress in Europe / A.A. Field // Heat. and Vent. Eng. – 1978. – Vol. 52. – No. 610. – P. 5–8.

10. Jacobowsky, H. Wärmepumpe zum Wärme und Kalteerzeugung / H. Jacobowsky //. Elektrowärme Techn. Aufbau. –1977. – Vol. 35. No. A3. – P. 132–141.

11. Wegmann, H. Abwärme. Fernwärme.Wärmepumpen / H. Wegmann // Energie. – 1978. –

12. Vol. 30. – No. 5. – P. 172–173.

13. Пат. 2484379 Российская Федерация, МПК 51 F24D 3/00 (2006.01). Автономная водяная закрытая система централизованного теплоснабжения / Систер В.Г., Иваникова Е.М., Поливода Ф.А., Величкина Л.А.; заявитель и патентообладатель ООО «Национальная Инновационная Компания» – № 2011139510/12; заявл. 28.09.2011; опубл. 10.06.2013, Бюлл. №16.

14. Поливода, Ф.А. Концепция автономного городского района энергоснабжения с системой распределенной электрогенерации на базе низкопотенциальных энергоустановок (НЭС) и малых гидротурбин [Текст] / Ф.А. Поливода, В.П. Щебаков, Ю.В. Морозова, А.И. Ямчук // Промышленная энергетика. – 2013. – № 7. – С. 5–8.

15. Термодинамические диаграммы i-lgP хладагентов. – М.: АВИСАНКО, 2003. – 50 с.

16. Пырков, В.В. Современные тепловые пункты. Автоматика и регулирование / В.В. Пырков. – Киев.: ІІ ДП «Такі справи», 2007. – 252 с.

17. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. – Введ. 1986-07-01. – М.: Стройиздат, 1986.

18. Систер, В.Г. Технология создания энергоэффективных тепловых сетей с устройствами генерации электроэнергии на сбросной теплоте [Текст] / В.Г. Систер, Е.М. Иванникова, Ф.А. Поливода, А.И. Ямчук // Научный вестник Московского государственного горного университета. – 2013. – № 12. – С. 30–35.

19. Систер, В.Г. Методика расчета и оптимизации КПД двухтрубной тепловой сети [Текст] / В.Г. Систер, Е.М. Иванникова, Ф.А. Поливода, А.И. Ямчук, В.П. Щербаков // Энергобезопасность и энергосбережение. – 2012. – № 5 (47). – С. 18–23.

20. Карно, С. Второе начало термодинамики. Сборник работ / С. Карно. – ГТТИ, 1934.

21. Поливода, А.И. Опыт разработки теплоизоляции из пенополиуретана марки «Бион». [Текст] / А.И. Поливода, Ф.А. Поливода, Р.И. Соколовский // Новости теплоснабжения. – 2009. – № 5. – С. 45–48.

22. Hoven, M. Energy Project and Management / M. Hoven. – The Economic Development Institute of the World Bank, 1993.


Для цитирования:


Систер В.Г., Поливода Ф.А., Щербаков В.П., Ямчук А.И., Шатров Л.А., Набатчикова Т.И. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ МИКРОРАЙОНА НА БАЗЕ ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ, РАБОТАЮЩЕЙ ЗА СЧЁТ ТЕПЛОТЫ СЕТЕВОЙ ВОДЫ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2017;(13-15):111-122. https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.111-122

For citation:


Sister V.G., Polivoda F.A., Scherbakov V.P., Yamchuk A.I., Shatrov L.A., Nabatchikova T.I. ENSURING THE ENERGY SECURITY OF A RESIDENTIAL AREA ON THE BASIS OF AN ELECTRIC GENERATING PLANT OPERATING ON THE HEAT OF THE NETWORK WATER. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2017;(13-15):111-122. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.111-122

Просмотров: 173


ISSN 1608-8298 (Print)