16. Технология производства тепловой энергии в отоп. И произв котельных. Паровые и водогрейные котлы. П.А. Производство тепловой энергии

Производство - тепловая энергия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Производство - тепловая энергия

Cтраница 1

Производство тепловой энергии ( Дксн - - тэ) является целевым эффектом КСН, объемы и параметры которого задаются исходя из конкретных требований объекта. [1]

Производство тепловой энергии для теплоснабжения зданий обеспечивается от централизованных или автономных источников тепла. [2]

Источники производства тепловой энергии являются крупными потребителями топлива и поэтому занимают существенное место в ЭК страны. Расход топлива на них в настоящее время и в обозримой перспективе оценивается величиной порядка 40 - 50 % от суммарной потребности народного хозяйства страны в котельно-печном топливе. [3]

Уровень производства тепловой энергии на ТЭЦ зависит в основном от колебания температуры наружного воздуха ( для отопительной нагрузки) и от изменения потребности заводов-потребителей в технологическом паре и горячей воде. [4]

Анализируя себестоимость производства тепловой энергии, видим, что при этом изменился только расход топлива ( мазута) на производство продукции. [5]

Эксплуатационные затраты на производство тепловой энергии в виде горячей воды или пара состоят из нескольких частей. Первая часть зависит от капитальных затрат, вторая отражает затраты на заработную плату и третья связана с выработкой энергии. [6]

При современном уровне производства тепловой энергии в нашей стране ее расход на нужды жилищно-коммунального хозяйства городов и поселков городского типа составляет около 25 % общей величины, из них 80 - 85 % тепла расходуется на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. В значительной мере этот расход удовлетворяется за счет выработки тепловой энергии в котлах. [7]

Это обусловливает разный уровень себестоимости производства тепловой энергии на ТЭЦ в связи с изменением соотношения между топливной слагаемой и слагаемой постоянных расходов в себестоимости тепла. [8]

Так как в современных энергетических системах производство тепловой энергии, как правило, комбинируется с производством электрической энергии и чисто тепловые энергетические системы не входят в наше рассмотрение, то все сказанное об особенностях электроэнергетической системы применимо к любой энергетической системе. [9]

Реакции сгорания ископаемых топлив образуют основу производства тепловой энергии, а следовательно, большей части движущей и электрической энергии, используемой в настоящее время. В принципе возможно a priori точно рассчитать максимальное количество энергии, которое можно генерировать при сгорании единицы массы топлива, если известны состав топлива и состав и средняя температура продуктов сгорания. [10]

Следствием этой особенности является уменьшение объема производства тепловой энергии каждой отдельной котельной до минимально необходимой. [11]

Топливо используется в основном на ТЭЦ для производства тепловой энергии, 80 % которой идет на технологию. Удельные расходы энергоресурсов зависят от технологии получения бумаги и картона и оборудования. [12]

Целесообразность перехода на единый экономический показатель по производству тепловой энергии, а именно - на удельный расход, затрат на одну отпущенную потребителю мегакалорию, также, по-видимому, назрела. При таком показателе синтезируются затраты на производство тепловой энергии, собственные нужды электростанции и потери в тепловых сетях. [13]

ТЭЦ замещается ее покупкой на ФОРЭМ, а производство тепловой энергии покупкой ее иа потребительском рынке у независимых производителей тепловой энергии. [14]

В состав индивидуальных норм ( далее - индивидуальной энергоемкости производства тепловой энергии, ИПЭЕ) включаются расхода топлива на основной технологический процесс - выработку тепловой энергии. [15]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Производство - тепловая энергия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Производство - тепловая энергия

Cтраница 3

В то же время, как указывалось выше, на ТЭЦ происходит и обратное явление, когда значительная часть расходов, связанная с производством тепловой энергии, например содержание топливно-транспортного и котельных цехов после окончания отопительного сезона, целиком относится на производство электроэнергии. [31]

Система регенерации включает ряд химических процессов, осуществляемых в специальном оборудовании [54, 206, 288, 340] и решает четыре основные задачи: регенерацию варочных химикатов; уменьшение загрязнений водоемов в результате сжигания органической части отработанных щелоков; производство тепловой энергии; использование ценных побочных продуктов. [32]

В приведенном методе распределения расхода топлива между электрической и тепловой энергией ( его называют физическим или натуральным методом) экономию тепла топлива, получаемую при комбинированном производстве, условно относят на производство электроэнергии, чем несколько завышают расход топлива на производство тепловой энергии; тем не менее этот метод наиболее удобен благодаря его простоте. [33]

Эксплуатационные расходы топливно-транспортного и котельного цехов распределяются между электрической и тепловой энергией пропорционально расходу условного топлива; расходы турбинного и электрического цехов относятся целиком на производство электроэнергии; расходы теплофикационного отделения, связанные с отпуском тепловой энергии, относятся целиком на производство тепловой энергии. [34]

Физический метод базируется на том, что на производство одной и той же калории тепла должно расходоваться одинаковое количество тепла и других видов общественного труда, при этом не учитывается, что на производство электрической энергии используется тепло высокого потенциала, а на производство тепловой энергии используется отработавшее тепло низкого потенциала. Уравнение калорий тепла высокого и низкого потенциала приводит к тому, что вся экономия топлива от комбинированного производства энергии относится целиком лишь на производство электрической энергии. [35]

При наиболее экономичном и оптимальном режиме работы теплофикационных агрегатов, когда их конденсационная мощность определяется минимальным пропуском пара в хвостовую часть турбин для нужд вентиляции, доля расхода топлива на производство электроэнергии будет наименьшей и, следовательно, наибольшая часть общих расходов по действующему методу калькулирования будет относиться на производство тепловой энергии. [36]

Ко времени созыва исторического XXI съезда КПСС, наметившего основные направления развития народного хозяйства СССР на период до 1965 г., производство электроэнергии достигло уже 233 млрд, кет-ч, или около 1060 кет-ч на душу населения ( в США в тот же период было около 3860 кет-ч), а производство тепловой энергии около 200 млн. Мккал в год. [37]

Современное АЭС - это сложнейшие инженерно-технические и производственные комплексы. Производство тепловой энергии в ядерных реакторах, сопровождающееся производством и накоплением огромного количества радиоактивных веществ, может осуществляться лишь в условиях гарантированного обеспечения ядерной и радиационной безопасности не только работающих на АЭС, но и всей окружающей среды. В этом отношении АЭС не сравнимы с электростанциями на органическом топливе. Требования к персоналу АЭС также весьма высоки как по квалификации, так и по четкому, технически компетентному, дисциплинированному и умелому выполнению производственных регламентов, инструкций и указаний. [38]

К 1967 г. 65 % тепла, потребляемого в городах для отопления и вентиляции, поступало от ТЭЦ. На производство тепловой энергии у нас расходуется свыше 35 % всего добываемого топлива, а дальность передачи тепла от ТЭЦ превышает 30 км. [39]

Для нужд строительства и капитального ремонта используется вода питьевого качества или обеззараженная техническая вода из источников, расположенных в районе проведения работ, если она не содержит вредных примесей, препятствующих схватыванию и затвердению цемента. Питьевая вода используется также для производства тепловой энергии, охлаждения компрессоров и для бытовых нужд. [40]

Ранее нами [7] была показана возможность и целесообразность организации газового производства при теплоэлектроцентралях. Наличие сходных по своим функциям узлов в технологической схеме производства тепловой энергии ( пар и горячая вода) и газа обусловливают рациональность объединения производства тепловой энергии различного температурного потенциала в единый комплекс. Разработка конструкций парогенераторов, топочное устройство которых комбинируется с системой реакторов для термического разложения пылевидного топлива в потоке пара и приспособляется для дожигания получаемого в реакторах пылевидного кокса, значительно расширит возможности производства высококалорийных газов путем применения таких видов топлива, которые в настоящее время для этой цели используются весьма ограниченно. [42]

Действующий порядок калькулирования себестоимости электрической и тепловой энергии на ТЭЦ не предусматривает систематического учета и дифференциации затрат и себестоимости тепловой энергии по параметрам отпускаемого потребителям пара. Это может быть произведено лишь расчетным путем, исходя из особенностей технологии производства тепловой энергии разных параметров. [43]

Метод отключения можно применять также и на электростанциях, имеющих небольшой отпуск тепловой энергии, а также на крупных конденсационных электростанциях, на которых установлены дополнительно теплофикационные турбины относительно небольшой мощности, так как в связи с небольшой величиной отпуска тепла это не приведет к искажению показателей себестоимости основного вида продукции - электроэнергии. В таких случаях рекомендуется исключать из общей суммы затрат ТЭЦ расходы по производству тепловой энергии за год в условных размерах, исчисленных, например, по средней плановой себестоимости тепла. Остальные расходы должны относиться на производство электроэнергии, себестоимость которой будет изменяться по месяцам и кварталам года. [44]

К древесному сырью, используемому в качестве топлива, относится такая древесина, которая по своему качеству может быть использована только как топливо. К продукции такой древесины относятся дрова, поленья длиной до 1м, щепа для производства тепловой энергии. [45]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Производство - тепловая энергия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Производство - тепловая энергия

Cтраница 2

Процесс диффузионного горения ( окисления) жидкого топлива применяется для производства тепловой энергии и широко используется в промышленных тепловых агрегатах различной конструкции и мощности. [16]

В десятой пятилетке начались работы по использованию ядерного топлива для производства тепловой энергии, начато сооружение первых атомных станций теплоснабжения ( ACT) мощностью по 3600 ГДж / ч каждая в Горьком и Воронеже. [18]

Кривые характеризуют зависимость безразмерного комплекса 0Ь определенного как отношение соответствующих затрат на производство тепловой энергии на б азе ВЭР к аналогичным затратам на тепловую энергию при использовании первичных топливно-энергетических ресурсов, от годового числа часов использования установленной мощности котлов-утилизаторов при различных критериальных оценках: при оценке по капитальным вложениям в топливо, утилизационное и энергетическое оборудование, по прямым затратам на топливо, по замыкающим затратам на тепловую энергию. [20]

Необоснованность этого предложения обусловлена тем, что в то время как процесс производства тепловой энергии является относительно простым, так как представляет собой превращение в котельной установке теплотворной способности топлива в тепловую энергию, процесс производства электроэнергии является крайне сложным, так как произведенная в котельной установке тепловая энергия должна превращаться в турбинном и электроцехах в механическую и затем в электрическую энергию. [21]

Нередко системы когенерации на базе микротурбин устанавливаются в дополнение к существующим индустриальным системам производства тепловой энергии. Малая единичная мощность, масштабируемость и возможность эффективно работать в диапазоне нагрузок от 0 до 100 % позволяют оптимизировать схемы производства энергии, что приводит к существенной экономии топлива и увеличивает срок службы оборудования. [22]

На тепловых электростанциях как конденсационных, так и теплофикационных обычно происходят два процесса: производство тепловой энергии и производство электрической энергии... Тепловая энергия производится в котельной и характеризуется показателями котельной. И в том случае, когда тепло отпускается отработавшим паром от турбины, нельзя сказать, что оно производится в турбогенераторе. [23]

Теплофикация от районного теплоснабжения отличается не только видом источника теплоты, но и самим характером производства тепловой энергии. Она может быть охарактеризована как централизованное теплоснабжение на базе комбинированного производства тепловой и электрической энергии. [24]

Данные рис. 7 - 3 показывают, что в зависимости от критерия сравнения равноэкокомичность отдельных вариантов производства тепловой энергии наступает при различном годовом числе часов использования установленной мощности утилизационного оборудования. [25]

Для правильной оценки влияния параметров отпускаемого тепла на себестоимость тепловой энергии можно было бы условно отнести а производство тепловой энергии ( полностью или частично) дополнительную экономию топлива в связи со снижением параметров отбираемого тепла. [26]

В условиях эксплуатации по отчетным данным наиболее просто может быть определен расход топлива на производство электроэнергии, а расход топлива на производство тепловой энергии исчисляется по разности между общим расходом топлива и расходом его на производство электроэнергии. [27]

При отклонении температуры наружного воздуха по сравнению со средними расчетными данными за тот или другой месяц значительно изменяется потребление и соответственно производство тепловой энергии на районных ТЭЦ, что также влияет на изменение показателей себестоимости энергии. Изменение метеорологических условий влияет также на изменение потребления и производства электрической энергии. [28]

В целях наибольшего использования ядерного топлива для отпуска тепловой энергии потребителям, а также повышения экономичности эксплуатации в силу более низкой себестоимости производства тепловой энергии на АТЭЦ предусматривается работа АТЭЦ в базисной части графика тепловых нагрузок параллельно с пиковыми источниками тепловой энергии, работающими на органическом топливе. Такими источниками, как правило, могут быть существующие в городах районные котельные, а также в отдельных случаях и обычные ТЭЦ. При коэффициенте теплофикации 0 6 пиковые источники теплоты должны иметь мощность 5030 ГДж / ч, что вместе с АТЭЦ может обеспечивать район с общей максимальной тепловой нагрузкой 12 600 ГДж / ч и годовым потреблением около 42 млн. ГДж. В этом случае на долю АТЭЦ приходится около 90 % годового отпуска теплоты потребителям района и лишь 10 % отпускается пиковыми источниками на органическом топливе, достигается весьма высокий годовой коэффициент использования мощности АТЭЦ по отпуску эл ектрической и тепловой энергии, в результате ядерным топливом замещается более 5 млн. т условного топлива в год при расходе пиковыми источниками менее 170 тыс. т условного топлива в год. [29]

Известный углехимик Н. М. Караваев обращает внимание на то обстоятельство, что овладение внутриядерной энергией и ее освоение должно сопровождаться резким сокращением потребления топлива для производства тепловой энергии. [30]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

2 Билет

2)Методы производства тепловой энергии.

В соответствии с этим имеются следующие методы производства тепловой энергии:

1) метод сжигания органического топлива в окислительной среде, в основе которого лежат экзотермические химические реакции, сопровождающиеся образованием газообразных продуктов реакции с высокой температурой, теплота от которых передается другому теплоносителю (воде пли водяному пару), более удобному для дальнейшего использования;

2) метод, основанный на самоуправляющейся цепной ядерной реакции деления тяжелых ядер трансурановых элементов под действием нейтронов с последующим преобразованием образующейся ядерной энергии в тепловую энергию теплоносителя, вводимого в активную зону реактора; таким теплоносителем обычно является вода или водяной пар, в перспективе им может стать и гелий;

3) метод преобразования электрической энергии в тепловую путем разогрева нагревателя с высоким электросопротивлением с последующей передачей теплоты от этого нагревателя рабочему телу (газу или жидкости) путем теплопереноса;

4) метод преобразования солнечной энергии б тепловую в специальных устройствах, воспринимающих энергию Солнца, — гелиоприемниках с последующей передачей от них теплоты рабочему телу — воде или воздуху;

5) метод, основанный на передаче теплоты от геотермальных вод, в теплообменнике к рабочему телу, нагреваемому за счет тепловой энергии этих вод до заданных параметров и направляемому потребителю;

6) метод преобразования тепловой энергии теплоносителя с низким энергетическим потенциалом в высокопотенциальную тепловую энергию другого теплоносителя с затратами некоторого количества других видов энергии, подводимых извне (например, электроэнергии в тепловых насосах и т. д.). Эффективность и область использования каждого из методов определяются совершенством технологической схемы преобразования энергии, стоимостью исходного источника энергии, а также параметрами, которые должен иметь теплоноситель, направляемый потребителю.

21. Сжигание топлива в потоке воздуха.

Скорость воздуха и топлива примерно равная. При скорости газового потока, превышающей скорость витания частиц, они выносятся из слоя, оказываются взвешенными в казовоздужном потоке и начинают перемешиваться вместе с ним, сгорая во время движения в пределах топочного объема. Поскольку время движения топлива ограничено размерами топочного объема.

Для обеспечения необходимой степени выгорания, твердое топливо подвергают тщательной подготовке. Его измельчают до пылевидного состояния. Жидкое распылевают каплей микронных размеров. Газообразное, либо предварительно перемешивают с окислителем заранее, либо перемешивают при вводе в топочный объем.

В связи с тем, что скорость частиц (капель или газовых объемов (молей)) в факеле, практически равна средней скорости потока, этот способ сжигания отличается достаточно слабой интенсивностью. (см кривые О2 и СО2), растянутый зоной горенья и резкой неизотермичностью по длине факела. Малая концентрация топлива, в топочном объеме, в сочетании с большой протяжённостью зоны горения является причиной относительно-низки тепловых напряжений на единицу объема.

не превышающем 0,12 - 0,46 Мвт / м3

При сжигании топлива движущегося в потоке воздуха, необходимо обеспечить высокую температуру среды в зоне воспламенения, (870-2100 кельвинов, в зависимости от видов топлива) Для тех углей, у которых высокий выход летучих не нужны большие температуры для воспламенения и наоборот.

Высокая температура достигается внутренней или внешней рециркуляцией (возвратным к истоку путем) продуктов сгорания газообразных продуктов к корню факела, а так же к разделениию вводимого воздуха на пераичный (для воспламенения) и вторичный, для обемпечению топлива

Необходимой интенсивности перемешивания топлива, при сжегании в потоке достигают установкой специальных горелочных устройств, у с уввеличением избытка возжеха, (до 25% к теоретически необходимому при сжегании твердого топлива) Тем не менее, тепловые потери с механической неполнотой сгорания, при этом способе сжегания, состовляет от 0,5 до 6 проценто (антрацит)

а с химической неполнотой сгорания до 1,5 процентов

При факельном сжегании топлива в центра факела, его ядре, образуются высокие температуры 1800-2300 кеьвинов, что в сочитании со слабым перемешиванием потоков приводит к опасности шлакования стенок топочного объема. При сжегании твердого топлива и образовании вредных выбрасов (продуктов химической неполноты сгорания - окислов серы, азота и др)

Способ очень чувствителен вк входным условиям: степени измельчения массы топлива, избытку воздуха, степени подогрева воздуха и т.д. В тоже время этот способ сжигание позволяет создать топочные устройства с единичной тепловой мощностью от 2,8 до 3000 МВт при полной автоматизации процесса сжигание. Именно поэтому этот способ нашел широкое применение в топочной технике во всех отраслях промышленности.

studfiles.net

16. Технология производства тепловой энергии в отоп. И произв котельных. Паровые и водогрейные котлы. П.А.

Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и предназначенных для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Водогрейный котел имеет простую колосниковую решетку, на которую забрасывается вручную топливо, доставляемое к котлу со склада передвижным топливным бункером. Дымовые газы, полученные от сгорания топлива в котле, по газоходу направляются в золоуловитель, а затем по газоходу в дымосос и далее через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. Золоуловители очищают дымовые газы от золы и мелких частиц несгоревшего топлива, которые по трубопроводу ссыпаются в канаву для шлакозолоудаления и с помощью спец устройства - скрепера вывозятся из котельной. Дымосос, устанавливаемый обычно при наличии золоуловителей, позволяет уменьшить высоту дымовой трубы. Для обеспечения подачи в топку необходимого для горения воздуха устанавливают дутьевой вентилятор, который по воздуховоду забирает наиболее нагретый воздух из верхней зоны помещения котельной.

П.к.-уст-во им-ее топку,обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для получения пара с давлением выше атм.используемого вне самого устройства.В.к.-предн.для нагревания воды, находящейся в качестве теплоносителя вне самого устройства. Пр.аварий: недостаток воды; превышение доп.давления в котле из-за неисправности контр-измер.аппаратуры котла; отложение накипи и шлама, вызывают прогар стенок котла; коррозия Ме стенок и швов; оголение Ме частей котла в результате разрушения обмуровки; неисправность устр.питающих котел водой; нарушение технологии изготовления и монтажа котла.

17.Треб к конструкциям, мат-лам, к изготовлению, монтажу и ремонту котлов. Треб к арматура, приборам и пит.Устр-вам.

Конструкция котла и его осн частей должна обеспечить надежность, долговечность и без-сть эксплуатации, внутр устр-ва котлов должны вып-ся съемными для дефектоскопич контроля. Предприятие-изготовитель обязано в инструкции указать порядок съема и установки этих устройст. Гидравлич схема котла, пароперегреватели должны обеспечить надежное охлаждение эл-ов, нах-ся по давл. конструкция котла должна обесп-ть возможность равномерного прогрева его эл-ов.; возможность удаления воздуха из всех эл-ов (воздух могжет образовывать воздушн пробки при заполнении котла водой). Конструкция котлов должна учитывать возможность кратковременного повыш давл от «хлопков».

Для изготовл, монтажа т ремонта котлов и его деталей, должны применяться материалы по стандартам и технич условиям. Допускается применение мат-ов кот не указаны в НТД, если научно-технич орг-ция одобрит ее. Данные о кач-ве и свойствах материала должны быть подтверждены сертификатом предприятия-изготовителя и соотв маркировкой. При отсутствии или неполноте сертификатов должны быть проведены испытания с оформлением результатов протоколом. Перед изготовл, монтажом и ремонтом должен произв-ся входной контроль онс и сварочн материалов. При выборе материалов должно учитываться влияние низких тем-р при эксплуат, монтаже, погрузочно-разгруз работах и хранении. Изготовл, монтаж и ремнот должны вып-ся спец предприятиям или орг-циями, кот имеют разрешение(лицензию) органов Госгортехнадзора; в соотв с требованиями наст Правил и технич условий; должны проводиться по технологии, разраб до начала работ орг-цией. При изготовл, монтаже и ремонте должна применяться сист контроля качества; технология сварки, аттестованная в соотв с треб наст Правил.

Треб к арматур, приборам и пит устройствам. Указатели уровни воды-не менее 2х. каждый указатель должен иметь самост подключение к барабану котла; должны устан-ся вертикально или с наклоном не более 30° и должны быть освещены и снабжены запорной арматурой. Манометры. Уст-ся на барабане котла. Шкала манометра выбирается исходя из усл, что при раб давл стрелка должна нах-ся в средней трети шкалы, должны быть красная черта на уровне деления, соотв раб давл. показания должны быть отчетливо видны. Арматура. Четкая маркировка на кот: наим или тов знак предприятия-изготовителя, усл проход, усл давл и тем-ра. Арматура должна располагаться близко к котлу. Тип арматуры и места уст-ки должны выбираться орг-цией проектирующей котел. На маховиках должно быть обозначено напр-е вращения при открывании/закрывании арматуры. пит.устр-ва. Питание котлов может быть групповым с общим пит трубопроводом или индивидуальным - только для одного котла.Пит насосы, кот присоед-ся к общей магистрали, должны иметь хар-ки, допускающие параллельную работу насосов. Тип, хар-ка, кол-во и схема включ пит устр-в должны выбираться специализ орг-цией с целью обеспеч надежной и безоп эксплуатации котла.

studfiles.net

Основные сведения о производстве, распределении и использовании тепловой энергии. Источники и потребители тепловой энергии.

Производство энергии

Источники тэ: ТЭС, АЭС, ТЭЦ, ГЭС, нетрадиционные(энергия солнца, ветра, приливов, отливов).

Потребители тэ: промышленные предприятия, жилищно-коммунальные хозяйства, предприятия агропромышленного комплекса.

2. Основные виды теплоносителей и их характеристика.

Теплоноситель - вещество, применяемое для передачи тепловой энергии или для непосредственного использования потребителем.

Виды теплоносителей и их характеристика: вода, воздух, дымовые газы, высокотемпературные органические теплоносители, минеральные масла, кремнийорганические соединения и неорганические соли, жидкометаллические теплоносители, хладагенты.

В общем случае: любая безвредная, дешевая среда, которая может аккумулировать теплоту

Продукты сгорания топлива – может иметь высокую t (выше 1000 0С), но он токсичен и поэтому его применение ограничено промышленными и отопительными печами, сушильные установки, газовые калориферы, котельные установки.
Воздух – безопасен, можно нагреть до высокой t, имеет высокую подвижность, но из-за малой плотности и теплоемкости приходиться перемещать большое кол-во воздуха (большое сечение для воздуховода и большие мощности для перекачки).
Вода и водяной пар – обладают широкой доступностью, безопасны, химически устойчивы. У воды довольно высокая теплоемкость, у пара высокая энтальпия (теплосодержание).

3. Потребление энергоресурсов в рф. Стоимость энергоресурсов в настоящее время, тенденции её изменения.

Потребление энергии в РФ к 2000г – 0,93 млрд т у.т.

Выработка ЭЭ:

ТЭС – 69%

ГЭС – 19%

АЭС – 12%

Выработка ТЭ:

ТЭЦ – 36%

Крупные котельные(>100Гкал/г) – 24%

Малые – 22%

Автономные источники – 14%

Остальные – 5%

Энергоёмкость российской экономики(в 2,5-4 раза выше, чем лучшие показатели в мире).

Причины:

искусственно заниженные цены на ээ и цены на другие энергоносители внутри страны;
слабый учёт, контроль и регулирование расходов ТЭР во всех средах;
отсутствие заинтересованных энергопотребителей;
низкие энергетические характеристики оборудования, производимого в РФ;
преобладание монопольной системы энергоснабжения;
низкая культура производства и др

Энергосбережение - ↓ потребления топлив, тэ и ээ за счёт их наиболее полного рационального использования во всех сферах деятельности человека.

Актуальность:

постоянное истощение запасов, усложнение добычи и ↑ стоимости природного органического топлива;
усложнение экологической ситуации;
климатические условия;
недостаточная эффективность использования ТЭР;
удалённость месторождений;
низкая эффективность энергетического оборудования.

Затраты на добычу первичного топлива больше в 4-6, чем на экономию энергии.

Скоро кризис:

низкий технический уровень основного оборудования ТЭК;
экологическое неблагополучие вокруг объектов;
спад инвестиций отраслей ТЭК;
нарушение энергоснабжения;
расточительное энергопотребление, скромные успехи в работе по энергосбережению;
спад производства.

По данным РАО ЕЭС России износ основных доходов энергетик России - 53%, в целом по промышленности – 50%. Из-за отсутствия инвестиций ввод генерирующих мощностей с 1990 по 2000гг снизился с 3900МВт до 600 МВт в год.

↓ энергобезопасность страны.

Цены: 1кВт*ч=1,8р(Москва, МО), 1баррель(119,24л) нефти=96,47(на 8.01.2008), мазут топочный=8800р/т(27.11.2007), 1т кузнецкого угля=1400р, 1тыс куб.м=260$(2007г). Ожидается рост по всем видам топливам(запасы – то небезграничны). Нефть-40лет, газ-70лет, уголь-200лет(учитывая сегодняшние темпы добычи и известные месторождения).

studfiles.net

Установка для производства тепловой энергии

Данная установка не имеет ничего общего с геотермальными тепловыми насосами, данные конструкции работают по совершенно другому принципу.

Тепловая установка Френетта своими руками

Достаточно интересная разработка, позволяющая обеспечить отопление различных помещений — тепловая установка Френетта (своими руками создать такой агрегат достаточно просто, это по силам любому народному умельцу), не требующий никаких типов топлива.

Сразу стоит оговориться о том, что, несмотря на схожесть названия, данная установка не имеет ничего общего с геотермальными тепловыми насосами, данные конструкции работают по совершенно другому принципу.

Схема теплового насоса Френетта

Основной принцип работы установки Френетта

Из школьного курса физики известно о том, что сила трения между различными веществами способна привести к их разогреву до достаточно высоких температур. Именно эта особенность и была положена изобретателем Евгением Френеттом в основу созданного им теплового устройства.

Применяемые сегодня тепловые насосы Френетта претерпели множество изменений, конструкция устройства была значительно модифицирована и усовершенствована, но основной принцип функционирования остался прежним.

Насос данного типа представляет собой два сосуда, помещенных один внутрь другого, при этом пространство между ними заполняется техническим маслом. Внутренний цилиндр подсоединяется к валу электродвигателя, вращающемуся с большой скоростью. Благодаря этому под воздействием сил трения между поверхностями цилиндров и теплоносителем (маслом) происходит его разогрев до достаточно высоких температур.

Полученная тепловая энергия передается на традиционный радиатор отопления (масло поступает к нему по системам трубопроводов) или используется для нагрева воздуха, из которого при помощи встроенное крыльчатки формируются тепловые потоки.

По словам производителей, принцип действия теплового насоса Френетта позволяет получить устройство, КПД которого достигает 1000%, конечно поверить в это сложно (исходя обычных школьных знаний физики).

В первую очередь стоит отметить тот факт, что в качестве теплоносителя стоит применять именно масло, которое имеет большую (по сравнению с водой) температуру кипения. Конечно, имеются и водяные модификации насосов, но они имеют более сложную конструкцию. Это связано с тем, что получаемой в результате трения энергии хватает для перехода воды в парообразное состояние, в результате чего создается избыточное давление в системе, что приводит к необходимости повышения надежности всех узлов конструкции.

На практике применяют заводские установки и самодельные насосы Френетта, наиболее распространены следующие модификации:

Насосы с горизонтальным расположением рабочих цилиндров (барабанов) имеют небольшие габаритные размеры. Существуют модели, в которых роль внутреннего цилиндра играет вал электродвигателя, что позволяет существенно упростить конструкцию. Но при этом стоит особое внимание уделить уплотнению всех узлов при помощи сальников, резиновых манжет и других подобных элементов, протекание теплоносителя не допускается. Такой насос Френетта обеспечивает нагрев масла и подачу его в традиционный радиатор отопления.
Устройство, способное работать с повышенной эффективностью, представляет собой конструкцию из двух рабочих барабанов и крыльчатки. Центробежная сила, возникающая при раскручивании жидкости крыльчаткой, приводит к выбросу масла в минимальный зазор между поверхностями цилиндров. При этом количество выделяемой под действием сил трения тепловой энергии существенно увеличивается. Такая конструкция так же подключается к бытовым радиаторам отопления.
Промышленная установка, работающая по принципу насоса Френетта, в которой в качестве теплоносителя используется вода, способна работать без внешнего питающего устройства. Помните о том, что создать такую установку в домашних условиях практически невозможно, она представляет интерес только в промышленных масштабах.

Модель теплового насоса Френетта

Внутренний цилиндр представляет собой грибообразную конструкцию. При работе насоса теплоноситель (вода) нагревается до кипения и превращается в пар, возникающие реактивные силы обеспечивают его движение по внутренним каналам установки с высокой скоростью (достигает 135 метров в минуту). Благодаря этому обеспечивается высокая эффективность работы установки.

Все заводские модификации имеют достаточно высокую стоимость, поэтому особый интерес вызывают конструкции, которые можно самостоятельно собрать в домашних условиях.

Самодельный насос Френетта

Смонтировать насос Френетта своими руками достаточно просто, при этом вам не потребуются дорогостоящие детали и конструктивные узлы. Установка не требует применения дополнительных крыльчаток, а функции внутреннего цилиндра выполняют несколько обычных стальных дисков, размещенных на приводном валу.

Итак, основные элементы самодельной системы отопления, работающей по принципу теплового насоса Френетта:

Стальной наружный цилиндр подходящего диаметра.
Металлические диски, размер которых несколько меньше, чем внутренний диаметр цилиндра. Помните о том, что эффективность работы устройства будет повышаться по мере уменьшении зазора между конструктивными элементами.
Небольшой электродвигатель с удлиненным валом, на который монтируются внутренние диски.
Минеральное или другое техническое масло (например, рапсовое или хлопковое).
Система трубопроводов, обеспечивающих циркуляцию теплоносителя и бытовой радиатор отопления.
Вал электродвигателя или рабочая ось, соединенная с ним, устанавливается внутри наружного цилиндра на подшипниках. При этом не стоит забывать о надежном уплотнении данных узлов. На ось с определенным зазором монтируется требуемое количество рабочих диском. Обеспечить расстояние между ними можно при помощи гаек, которые накручиваются после каждого очередного диска. Высота гайки обычно не превышает 5-6 мм, количество дисков подбирается исходя из высоты цилиндра, весь внутренний объем должен быть заполнен ими.

В корпусе установки (наружном цилиндре) делают два отверстия (сверху и снизу). Через верхнее разогретое масло будет подаваться в систему отопления, а для его возврата в установку используется нижнее отверстие.

После сборки основных узлов насоса необходимо заполнить его маслом, подключить рабочую ось и электрическому приводу, входной и выходной патрубки к магистрали отопления. После герметизации конструкции можно запускать самодельный насос Френетта в работу.

Чтобы упростить управление устройством, сделать его эксплуатацию более удобной и эффективной, рекомендуется собрать систему автоматического управления, которая способно обеспечить включение установки при понижении температуры в помещении до определенного критического значения.

Область применения тепловых установок

В принципе устройства данного типа можно использовать для обогрева самых различных помещений, начиная от гаражей, хозяйственных построек, жилых и производственных зданий, никаких ограничений в данном вопросе не существует.

Если использовать насос Френетта для обогрева отдельной комнаты или помещения, то целесообразно подключать его к обычным отопительным радиаторам. При применении данного устройства для обеспечения отопления в жилом доме, стоит рассмотреть возможность его совместной эксплуатации с системами водяного теплого пола. Такое конструктивное решение обеспечивает наиболее эффективное отопление. В этом случае датчик, обеспечивающий автоматическую работу, устанавливается в корпусе насоса, а не в стяжке (как для традиционных систем теплого пола).

Несмотря на то, что в эффективность работы такого простого устройства трудно поверить, практика показывает его надежность и высокую работоспособность. Поэтому, если вы задумались об обеспечении энергонезависимого отопления, обязательно рассмотрите возможность установки насосов Френетта. опубликовано econet.ru

econet.ru