Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Эксергетический анализ системы теплоснабжения с пониженной температурой обратной сетевой воды

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-3-227-234

Полный текст:

Аннотация

Рассматриваются вопросы оценки энергетической эффективности систем централизованного тепло- электроснабжения на основе ТЭЦ при снижении температуры обратной сетевой воды. В качестве способа снижения температуры обратной сетевой воды предложено использование абсорбционных трансформаторов теплоты (АТТ) на центральных тепловых пунктах (ЦТП), функционирующих по циклу абсорбционного теплообменника.  В качестве критерия оценки выбран эксергетический коэффициент полезного действия, поскольку он, учитывая разнородность видов энергии в системе, позволяет выполнить как относительную, так и абсолютную оценку степени термодинамической эффективности, а также учитывает потери от неравновесности процессов в системе. Приведены результаты многопараметрического анализа АТТ, полученные на основе разработанной математической модели, достоверность которой проверена экспериментально. При анализе системы теплоснабжения учитывается влияние температуры обратной сетевой воды на расходы теплоносителей и энергозатраты на привод циркуляционных насосов в тепловой сети и насосов в сети потребителя. В формулу для определения эксергетического КПД ТЭЦ вводятся дополнительные составляющие. Приводится сравнение традиционной системы теплоснабжения с ЦТП и новой системы с абсорбционным трансформатором АТТ (ЦТП) для различных температур сетевой воды в подающей линии. Для сравнения используется метод относительного соответствия, предложенный В.П.Мотулевичем. Анализируются результаты по следующим контурам системы теплоснабжения: Источник-АТТ (ЦТП), Источник-Потребитель.  В контуре Источник-Потребитель показано значительное увеличение эксергетического КПД в новой системе при достаточно высокой температуре сетевой воды в подающей линии, что связано с изменением энергозатрат на привод циркуляционных насосов и приростом мощности электрогенератора. В роли источника выбран турбоагрегат Т-100-130 ТМЗ.

Об авторах

А. В. Волков
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Ул. Красноказарменная, 14, 111250, Москва



А. С. Маленков
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Кафедра ПТС.

Ул. Красноказарменная, 14, 111250, Москва


А. Я. Шелгинский
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Ул. Красноказарменная, 14, 111250, Москва



Н. Е. Кутько
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Ул. Красноказарменная, 14, 111250, Москва



Список литературы

1. Мирасова Л. Р. Влияние температуры наружного воздуха на основные энергетические показатели турбоустановки и ТЭЦ. Устойчивое развитие науки и образования 2017; (7): 86–90.

2. Ротов П. В. Сравнение показателей энергетической эффективности ТЭЦ при количественном и качественном регулировании тепловой нагрузки. Электрические станции 2015; (10): 19–23.

3. Sun J., Ge Z., Fu L. Investigation on operation strategy of absorption heat exchanger for district heating system. Energy and Buildings 2017; (156): 51–7.

4. Волков А. В., Жигулина Е. В., Яворовский Ю. В., Маленков А. С. Абсорбционный теплообменник – способ снижения температуры обратной сетевой воды. Энергосбережение и водоподготовка 2017; (5): 25–32.

5. Volkov A. V., Yavorovsky Ju. V., Malenkov A. S., Shelginsky A. Ia., Zhigulina E. V. Absorption heat exchanger: Energy and exergy analysis. International Journal of Civil Engineering and Technology 2017; (10): 1466–80.

6. Sangi R., Jahangiri P., Thamm A., Müller D. Dynamic exergy analysis – Modelicar-based tool development: A case study of CHP district heating in Bottrop, Germany. Thermal Science and Engineering Progress 2017; (4): 231–40.

7. Ertesvag I. S. Exergetic comparison of efficiency indicators for combined heat and power (CHP). Energy 2007; (11): 2038–50.

8. Taillon J., Blanchard R. E. Exergy efficiency graphs for thermal power plants. Energy 2015; (88): 57–66.

9. Мотулевич В. П. Метод относительного соответствия и его применение в задачах тепло- и массообмена. Инженерно-физический журнал 1968; (1): 8–16.

10. Marc O., Sinama F., Praene J-P., Lucas F., Castaing-Lasvignottes J. Dynamic modeling and experimental validation elements of a 30 kW LiBr/H2O single effect absorption chiller for solar application. Applied Thermal Engineering 2015; (90): 980–93.

11. Franchini G., Notarbartolo E., Padovan L. E., Perdichizzi A. Modeling, Design and Construction of a Micro-scale Absorption Chiller. Energy Procedia 2015; (82): 577–83.

12. Figueredo G. R., Bourouis M., Coronas A. Thermodynamic modelling of a two-stage absorption chiller driven at two-temperature levels. Applied Thermal Engineering 2008; (2): 211–7.


Для цитирования:


Волков А.В., Маленков А.С., Шелгинский А.Я., Кутько Н.Е. Эксергетический анализ системы теплоснабжения с пониженной температурой обратной сетевой воды. Надежность и безопасность энергетики. 2018;11(3):227-234. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-3-227-234

For citation:


Volkov A.V., Malenkov A.S., Shelginsky A.I., Kutko N.E. Exergy analysis of a heat supply system with a lower temperature of return delivery water. Safety and Reliability of Power Industry. 2018;11(3):227-234. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-3-227-234

Просмотров: 92


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)