У дома Гроздов Избор на тригенерационно оборудване. Алтернативни източници на енергия Тригенерация (комбинирано производство на електроенергия, топлина и студ) - презентация. Производство на топлина и топлоснабдяване

Гроздов

Избор на тригенерационно оборудване. Алтернативни източници на енергия Тригенерация (комбинирано производство на електроенергия, топлина и студ) - презентация. Производство на топлина и топлоснабдяване

Мини CHP (BHKW) , като правило работи в два основни режима на производство:

производство на електрическа и топлинна енергия (когенерация)
получаване на електричество, топлина и студ (тригенерация).

Студът се произвежда от абсорбционна хладилна машина, която консумира не електрическа, а топлинна енергия.

Абсорбционните охладители (с ефективност 0,64-0,66) се произвеждат от много водещи производители и работят с естествени хладилни агенти, а използваното гориво е нефт, газ или техни производни, биогорива, пара, гореща вода, слънчева енергия или излишна топлинна енергия на газови турбини - бутални електроцентрали.

Въпреки цялата им привлекателност, използването им в Руската федерация все още е доста рядко.

Всъщност доскоро в Руската федерация централните климатични системи не се считаха за задължителни в промишленото и гражданското строителство.

Тригенерацията е полезна, защото дава възможност да се използва ефективно възстановената топлина не само през зимата за отопление, но и през лятото за поддържане на комфортен вътрешен климат или за технологични нужди (пивоварни, охлаждане на мляко и др.).

Този подход позволява използването на електроцентрала през цялата година.

Електроцентрали - агрегатите на тези електроцентрали са газобутални или газотурбинни силови агрегати.

Газове, използвани за работата на топлоелектрически централи, работещи с газ:

Веригата за преобразуване на инвертора ви позволява да получите идеални, висококачествени изходни параметри за ток, напрежение и честота.

Концепция: BHKW - Модулни мини топлоелектрически централи, работещи с газ

BHKW, CHPсе състои от следните основни компоненти:

двигатели с вътрешно горене - бутални или газови турбини
генератори на променлив или постоянен ток
котли за отпадъчни газове
катализатори
системи за управление
Средствата за автоматизация на мини-термични отоплителни системи осигуряват функционирането на блоковете в препоръчания диапазон от режими на работа и постигането на ефективни характеристики. Наблюдението и телеметрията на мини-CHP се извършват дистанционно.

Модерна универсална модулна концепция

Съвместно производство на топлинна и електрическа енергия.
Компактен дизайн с оборудване, разположено на рамката: двигател, генератор, топлообменник и електрическо табло
Предпочитано приложение в съоръжения с висока консумация на електрическа и топлинна енергия
Доставя се с различни електрически и топлинни изходи. Електрическата мощност на един модул е например 70, 140 или 238 kW, топлинната мощност е 81, 115, 207 или 353 kW
Може да се използва за паралелна работа с електрическата мрежа или като резервно захранване
Използване на топлина, съдържаща се в смазочното масло, охлаждащата течност и отработените газове на двигателя
Няколко генератора могат да бъдат комбинирани в един комплекс за мощност

Работа с намален шум и ниски емисии

Тихо работещ газов двигател с вътрешно горене с четири до дванадесет цилиндъра и променлив катализатор. Нивото на шума в зависимост от мощността на модула е 55 - 75 dB(A)
Ниски емисии на азотен оксид и въглероден диоксид

Лесно и удобно управление

Модулът се управлява с просто натискане на бутон. Стартова система със зарядно устройство и устойчиви на вибрации акумулатори без поддръжка
Вградено разпределително устройство под обшивката на рамката с ясен контролен панел
Дистанционно управление на ключови функции с подходящи аксесоари

Бърз монтаж, пускане в експлоатация и поддръжка

Цялостен, готов за свързване агрегат с синхронен генератор с въздушно охлаждане за производство на трифазен 400 V, 50 Hz и гореща вода с температурна крива 90/70 °C при стандартна температурна разлика между пода и връщането от 20 К.
Всеки CHP модул може да работи в зависимост от топлинни или електрически натоварвания в диапазона на електрическа мощност 50%–100% (съответстващо на 60–100% топлинна мощност).
Пробно изпълнение във фабриката с протокол и въвеждане на данни за производителността
Безпроблемно монтиране на вибрационната конструкция на когенерационната инсталация без допълнително анкериране
Автономна система за подаване на масло с резервоар за съхранение на масло 60 l.

В днешно време нито един технически проблем не може да бъде решен без добра система за управление. По този начин е съвсем естествено, че управляващите блокове са включени във всеки възел.

Контролът се осъществява от сензори за налягане на маслото, температура на охлаждащата течност, температура на отработените газове в катализатора, температура на водата в отоплителната система и скорост на въртене, както и сензори за минимално налягане на охлаждащата течност, минимално ниво на маслото и предпазен температурен ограничител, с окабеляване към контролния шкаф

Автономно захранване: микротурбини

Следните горива са приемливи за микротурбинни електроцентрали:

природен газ, високо, средно и ниско налягане
свързан нефтен газ (APG)
биогаз
газ за пречистване на отпадъчни води
отпадъчен газ
пропан
бутан
дизелово гориво
керосин
минен газ
пиролизен газ

Произведеномикротурбини със следната единица електрическа мощност:

30 kW (изход на топлинна енергия 85 kW), шум 58 dB, консумация на газ при номинално натоварване 12 m3
65 kW (топлинна мощност 160 kW kW)
200 kW
600 kW
800 kW
1000 kW

предпроектно проучване BHKW

Във всеки конкретен случай е необходимо да се вземе предвид цената на горивото, консумирано от инсталациите, в сравнение с разходите за закупуване на топлинна и електрическа енергия от монополната държавна компания. В допълнение, цената на връзката в сравнение с цената на самите инсталации.

бърза възвръщаемост на инвестицията (периодът на изплащане не надвишава четири години)
консумират 0,3 куб. m газ възможност за получаване на 1 kW електричество и ~ 2 kW топлина на час
без плащане за свързване към централни захранващи мрежи, миналата година разходите за свързване към електрическата мрежа в Московска област достигнаха 48 907 рубли на киловат инсталирана електрическа мощност (от 1 kW до 35 kW). Тази цифра е доста сравнима с цената за изграждане на един киловат собствена домашна висококачествена микротурбинна електроцентрала.
Възможности за лизинг на BHKW
минимални загуби на гориво в местната електроцентрала
Възможност за монтиране на BHKW в стари котелни и централни отоплителни станции
няма нужда от изграждане на скъп електропровод, трансформаторна подстанция, разширена електропреносна мрежа
възможността за бързо увеличаване на електрическата мощност чрез допълнително инсталиране на енергийни модули

цена на киловатчас

Цената на киловатчас се различава преди всичко от вида на генериращата електроцентрала. Различни финансови институции използват диференцирани методологии при оценка на производството на електроенергия.

Не е лесно да се изведе цената на един киловат ядрена енергия. Използват се различни методи за оценка и изчисление.

Световната ядрена асоциация сравни цената на киловатчас, който може да бъде произведен в нови електроцентрали от различен тип.

Ако условната ставка за заеми, отпуснати за изграждане на електроцентрала, е 10%, тогава киловатчасът електроенергия се произвежда при:

АЕЦ - 4,1 ст
при модерна въглищна електроцентрала - 4,8 ст
при газова централа - 5,2 ст

Ако кредитният процент за финансиране на строителството на електроцентрали намалее до 5%, тогава ще се получат още по-малки стойности:

2,7 цента за атомни електроцентрали
3.8 - за електроцентрала, работеща с въглища
4,4 ст. - за газова електроцентрала.

Европейската комисия използва други данни:

1 киловатчас ядрена и водна енергия струва 0,05 евро
ТЕЦ на въглища - в €0,04 - 0,07
газова електроцентрала - 0,11 - 0,22 €

Според методологията на Европейската комисия противници на атомните електроцентрали са само вятърни електроцентрали, чиято цена на киловатчас е 0,015-0,02 евро.

Масачузетският технологичен институт изчисли, че цената на ядрената енергия е 6,6 цента на киловатчас, докато електроенергията, произведена от природен газ, струва 3,7-5,5 цента.

Според Чикагския университет:

киловатчас на атомна електроцентрала струва 6,4 цента
киловатчас, произведен на бензиностанция - 3,3-4,4 ст.

Според методите на Института по ядрена енергетика през 2004 г. в САЩ цената на киловатчас се произвежда от:

в атомни електроцентрали, е 1,67 цента
Киловатчас на въглищна електроцентрала струваше 1,91 цента
електроцентрали на HFO - на 5,40 ст
газова централа - на 5,85 ст

Разход за строителство на киловатчас

Въпросът на въпросите е цената и продължителността на строителството на АЕЦ.

Организацията за икономическо сътрудничество и развитие е изчислила, че цената на строителството е:

атомна електроцентрала от $2,1 хил. до $2,5 хил. за киловат мощност
въглищна електроцентрала - $1,5 хил.-1,7 хил. долара
газова електроцентрала - $1 хил. - $1,4 хил. $
вятърна електроцентрала (ВЕЦ) - $1 хил. - $1,5 хил. $

Изследователски центрове, които се противопоставят на изграждането на атомни електроцентрали, смятат, че тези данни не показват реалната цена на изграждането на атомна електроцентрала.

Типична ядрена електроцентрала с мощност 1GW ще струва най-малко $2,2 млрд. Подобно заключение направи и изследователската служба на Конгреса на САЩ. Според разчетите на службата, разходите за изграждане на атомна електроцентрала след 1986 г. варират от $2,5 до $6,7 млрд. Бюджетната част на системите за безопасност на атомната електроцентрала е 1/3 от стойността на проекта.

Периодът на изграждане на електроцентралите е:

АЕЦ - 5-6 години
въглищна електроцентрала - 3-4 години
газова електроцентрала - 2г

Институтът за изследване на ядрената политика подчертава, че внимателните анализи и изчисления на дългосрочната цена на ядрената енергия никога не е държан.

Нормалните изчисления не вземат предвид:

разходи за обогатяване на уран
разходи за справяне с последствията от възможни аварии
разходите за спиране на атомна електроцентрала
транспортни разходи
съхранение на ядрени отпадъци

САЩ нямат опит в спирането на ядрени инсталации. Цената на скъп процес може само да се предполага. През 1996 г. Министерството на енергетиката предполага, че разходите могат да варират от $180 милиона до $650 милиона.

На портала newtariffs.ruпубликувани са нови, консолидирани тарифи за електрическа енергия, цени на природния газ, себестойност - нивото на плащане за топлинна енергия и водоснабдяване, както и ценоразписи за жилищно-комунални услуги.

тригенерацияе комбинираното производство на електричество, топлина и студ. Студът се произвежда от абсорбционна хладилна машина, която консумира не електрическа, а топлинна енергия. тригенерацияе от полза, тъй като дава възможност ефективно да се използва рекуперираната топлина не само през зимата за отопление, но и през лятото за климатизация или за технологични нужди. Този подход позволява използването на електроцентрала през цялата година.

Тригенерация и индустрия

В икономиката, по-специално в хранително-вкусовата промишленост, има нужда от студена вода с температура 8-14 ° C, използвана в технологичните процеси. В същото време през лятото температурата на речната вода е на ниво 18-22 °C (пивоварните например използват студена вода за охлаждане и съхранение на готовия продукт, животновъдните ферми използват вода за охлаждане на млякото). Производителите на замразени храни работят с температури в диапазона от -18°C до -30°C през цялата година. Прилагане тригенерация, студът може да се използва в различни климатични системи.

Концепция за доставка на енергия - тригенерация

По време на изграждането на търговски център в Московска област, с обща площ от 95 000 m², беше решено да се инсталира когенерационен блок. Проектът е реализиран в края на 90-те години. Търговският комплекс се задвижва от четири газобутални двигателя с електрическа мощност 1,5 MW и топлинна мощност 1,8 MW. Газовите бутални агрегати работят на природен газ. Топлоносителят е вода, загрята до 110 °C. Топлата вода се използва както директно за отопление, така и за отопление на въздуха, идващ отвън. Газовите бутални двигатели са оборудвани със заглушители и неутрализатори на CO 2 .

Концепцията за доставка на енергия използва принципа тригенерации. Електричество, топлина и студ се произвеждат заедно. През топлия сезон топлината, произведена от когенератора, може да се използва от абсорбционната хладилна машина за охлаждане на въздуха в помещенията. Така когенерационната инсталация произвежда в зависимост от сезона топлина или студ, като поддържа температурата в помещенията постоянна. Това е особено важно за съхранението на мебели.

Тригенерацията се осигурява от два бром-литиеви абсорбционни чилъра, всеки с капацитет 1,5 MW. Разходите за гориво, изразходвани от инсталациите през 2002 г., са няколко пъти по-ниски от разходите за закупуване на топлинна и електрическа енергия от монополна държавна компания. В допълнение, цената на свързване към градските мрежи в много случаи е сравнима с цената на самите инсталации и се равнява на ~$1000/kW.

Тригенерация – специфика

Характеристика на абсорбционния хладилен агрегат е използването на термохимичен компресор, а не механичен за компресиране на парите на хладилния агент. Като работен флуид на абсорбционни инсталации се използва разтвор на две работни течности, в които е единият антифриз, и другият абсорбент. Една от работните течности, действаща като хладилен агент, трябва да има ниска точка на кипене и да се разтваря или абсорбира от работния флуид, който може да бъде течен или твърд. Второто вещество, което абсорбира (абсорбира) хладилния агент, се нарича абсорбент.

Независимата енергийна компания New Generation е готова за своя сметка да инсталира газобутална когенерационна електроцентрала с мощност 6,4 MW, произведена от MAN B&W Diesel AG във вашето предприятие в рамките на 5–6 месеца.

Собствениците на патент RU 2457352:

Изобретението се отнася до топлоенергетика. Методът за комбинирано производство на електричество, топлина и студ включва преобразуване на топлината на продуктите от горенето в механична енергия с помощта на топлинен двигател, преобразуване на механичната енергия в електрическа енергия в електрически генератор, прехвърляне на охлаждаща течност, нагрята в охладителната верига на топлинния двигател и отработени газове използване на топлообменници, най-малко две степени на нагряване, за отопление, топла вода и вентилация и за получаване на студ в абсорбционна хладилна машина. Част от охлаждащата течност се отклонява за целите на топла вода, отопление и вентилация преди топлообменниците на втория и/или следващите етапи на отопление, в зависимост от необходимата температура на охлаждащата течност в системите за топла вода, отопление и вентилация. Останалата част от охлаждащата течност се подава след топлообменника на последния етап на нагряване към абсорбционната хладилна машина. Предложеният метод позволява да се увеличи коефициентът на производителност и производството на студен ACM. 2 болен.

Изобретението се отнася до топлоенергетиката и може да се използва при комбинирано производство на топлинна, студена и електрическа енергия.

Известен метод на работа на мобилен агрегат за комбинирано производство на електричество, топлина и студ, при който генераторът преобразува механичната енергия на въртящия се вал на двигателя в електричество, отработените газове, преминаващи през топлообменника, отделят топлина към течния топлоносител за топлоснабдяване през отоплителния сезон или се използват в абсорбционна хладилна машина за охлаждане през летния период.

Недостатъците на този метод на работа на инсталацията включват ниска ефективност, свързана с изпускането в атмосферата на значителна част от неизползваната топлинна енергия.

Известен е и метод на работа на инсталацията, при който двигателят с вътрешно горене произвежда полезна енергия, която се преобразува в електрическа енергия с помощта на електрически генератор, като вторият двигател с вътрешно горене се използва за задвижване на компресора на хладилна машина което създава студ през топлия сезон. Възстановената топлина от кожуха на двигателя и отработените газове се използва за захранване с топлина на потребителите през студения сезон.

Недостатъците на метода на работа на тази инсталация са непълното използване на отпадната топлина от двигателите с вътрешно горене, допълнителни разходи за гориво за работата на втория двигател с вътрешно горене, използван за задвижване на компресора на хладилната машина.

Известен е метод на работа на инсталацията, който едновременно осигурява топлина/студ и електричество, при който топлоподаването през студения период се осъществява чрез оползотворяване на топлината на отработените газове и охлаждащата течност на двигателя с вътрешно горене, механичната енергията на въртящия се вал на двигателя се преобразува в електричество, студът се генерира в топлия период на годината в компресионния чилър.

Недостатъците на метода на работа на тази инсталация включват ниска ефективност поради недостатъчно използване на отпадната топлина от двигателя с вътрешно горене, значителни разходи за енергия за работата на компресора на хладилната машина.

Най-близкото техническо решение (прототип) е методът на работа на инсталацията за генериране на електричество, топлина и студ, според който топлинният двигател извършва механична работа, която се преобразува в електрическа енергия с помощта на електрически генератор. Отработената топлина от смазочното масло, охлаждащата течност и отработените газове, отведени през топлообменниците на първия, втория и третия етап на нагряване от топлинния двигател, се използва за топлоснабдяване на потребителите. През топлия сезон възстановената топлина се използва частично за осигуряване на топла вода на потребителите и частично се подава в абсорбционна хладилна машина, за да осигури студ на климатичната система.

Това техническо решение обаче се характеризира с относително ниска температура на охлаждащата течност (80°C), подадена от топлинния двигател, което води до намаляване на коефициента на производителност и охлаждащия капацитет на абсорбционната хладилна машина.

Целта на изобретението е да се повиши коефициентът на производителност и хладилния капацитет чрез повишаване на температурата на охлаждащата течност, подавана към абсорбционната хладилна машина.

Задачата се постига по следния начин.

При метода за комбинирано производство на електричество, топлина и студ, включително преобразуване на топлината на продуктите от горенето в механична енергия с помощта на топлинен двигател, преобразуване на механичната енергия в електрическа енергия в електрически генератор, прехвърляне на охлаждаща течност, нагрята в охлаждащата верига на топлинен двигател и отработени газове, използващи топлообменници на поне два етапа на нагряване, за отопление, захранване с топла вода и вентилация и за получаване на студ в абсорбционна хладилна машина, част от топлоносителя се отстранява с цел горещо водоснабдяване, отопление и вентилация преди топлообменниците на втория и / или следващите етапи на отопление, в зависимост от необходимата температура на топлоносителя в системите за топла вода, отопление и вентилация, останалата част от охлаждащата течност се подава след топлината обменник на последния етап на нагряване към абсорбционната хладилна машина.

Поради отстраняването на част от охлаждащата течност за нуждите на топла вода, отопление и вентилация, масовият дебит на нагрятата охлаждаща течност, подаван към топлообменниците на следващите етапи на отопление, ще намалее, което означава, при равни други условия, без да се увеличава площта на нагревателната повърхност, температурата на нагрятата охлаждаща течност, която излиза от тези топлообменници, се повишава. Повишаването на температурата на топлоносителя, изпускан към абсорбционната хладилна машина, дава възможност да се увеличи нейният коефициент на производителност и съответно неговият капацитет на охлаждане.

Предложеният метод за комбинирано производство на електричество, топлина и студ е илюстриран на фигури 1 и 2.

Фигура 1 показва диаграма на една от възможните електроцентрали, която може да се използва за реализиране на описания метод.

Фигура 2 показва зависимостта на относителния капацитет на охлаждане на абсорбционната хладилна машина от температурите на охладената, охлаждащата и нагряващата вода.

Електроцентралата съдържа следните елементи: 1 - въздушен компресор, 2 - горивна камера, 3 - газова турбина, 4 - топлообменник на системата за смазване на турбината (първи етап на нагряване), 5 - топлообменник за охлаждане на дисковете и лопатките на турбината (втори етап на отопление), 6 - топлообменник изходящи (отработени) газове (трети етап на отопление), 7 - топлообменник на системата за подаване на топлина (отопление, вентилация на консуматорите), 8 - абсорбционен хладилник, 9 - консуматор на топлина (отопление и вентилация), 10 - студен консуматор, 11 - консуматор на топла вода, 12 - суха охладителна кула на електроцентралата, 13 - охладителна кула на хладилната машина, 14 - помпа на циркулационния воден кръг на хладилника, 15 - помпа на охладителен кръг на консуматорите, 16 - помпа на веригата за топла вода на консуматорите, 17 - помпа на веригата за захранване на топла вода (отопление и вентилация), 18 - помпена охладителна верига на топлинния двигател, 19 - електрически генератор, 20 - топлообменник на системата за топла вода 21, 22, 23 - тръбопроводи за подаване на топлоносителя към топлообменника на системата за топла вода (20), 24, 25, 26 - тръбопроводи за подаване на топлоносителя към топлообменника (7) на топлоснабдителната система (отопление и вентилация), 27 - тръбопровод за захранване на абсорбционната хладилна машина на топлинната среда, 28 - охладителен кръг на топлинния двигател.

Методът на работа на инсталацията е както следва.

Компресорът 1 е процесът на компресиране на атмосферния въздух. От компресора 1 въздухът навлиза в горивната камера 2, където пулверизираното гориво непрекъснато се подава под налягане през дюзите. От горивната камера 2 продуктите от горенето се изпращат към газовата турбина 3, в която енергията на продуктите от горенето се преобразува в механична енергия на въртенето на вала. В електрическия генератор 19 тази механична енергия се преобразува в електрическа енергия. В зависимост от топлинното натоварване уредът работи в един от трите режима:

I режим - с отделяне на топлина с цел отопление, вентилация и топла вода;

II режим - с отделяне на топлина за захранване с топла вода и за абсорбционен хладилник;

III режим - с отделяне на топлина за отопление, вентилация и топла вода и за абсорбционен хладилник;

В режим I (през студения сезон) охлаждащата течност се нагрява в топлообменника на смазочната система 4 (първи етап на нагряване), топлообменникът на охладителната система на дискове и лопатки 5 (вторият етап на нагряване) и топлообменник на димни (отработени) газове 6 (трети етап на отопление) през тръбопровода 26 се подава в топлообменника 7 за отопление и вентилация на консуматори 9 и през тръбопроводи 21 и/или 22 и/или 23 към горещата вода топлообменник 20.

В режим II (през топлия сезон), в зависимост от необходимата температура в системата за топла вода, част от охлаждащата течност се отстранява след топлообменника на смазочната система 4 (първи етап на отопление) и/или топлообменника на охладителната система на дискове и лопатки 5 (втори етап на нагряване) и/или топлообменник, изходящи (отработени) газове 6 (от третия етап на отопление) през тръбопроводи 21, и/или 22, и/или 23 към горещата вода топлообменник 20, а останалата охлаждаща течност се подава през тръбопровод 27 към абсорбционната хладилна машина 8 за получаване на студ, използван за охлаждане на консуматори 10.

В режим III (през есенно-пролетния период), в зависимост от необходимите температури в системите за топла вода, отопление и вентилация, част от охлаждащата течност се отстранява след топлообменника на смазочната система 4 (първи етап на отопление) , и/или топлообменника на охладителната система на дискове и лопатки 5 (втори етап на нагряване), и/или топлообменник на димни (отработени) газове 6 (трети етап на нагряване) през тръбопроводи 21, и/или 22, и/ или 23 към топлообменник за гореща вода 20, част от охлаждащата течност след топлообменника на системата за смазване 4 (първи етап на нагряване), топлообменника на охладителната система на дискове и лопатки 5 (втори етап на нагряване) и/или топлината обменник на отработени (отработени) газове 6 (трети етап на отопление) през тръбопроводи 24 и/или 25 и/или 26 се подава към топлообменника 7 за отопление и вентилация на консуматори 9, като частта от охлаждащата течност остава в охлаждането веригата на топлинния двигател 28 се подава през тръбопровода 27 към абсорбционния хладилник 8 за получаване на студ, като се използва 10. Охладената в топлообменниците 7, 8 и 20 охлаждаща течност се прехвърля от помпа 18 за отопление към топлообменници 4, 5, 6. Ако няма нужда от топлинна енергия, излишната топлина се отвежда през сухи охладители 12 към атмосферата.

Например, когато агрегатът работи в режим II, в случай на избор на охлаждаща течност за захранване с топла вода след топлообменника на третия етап на отопление, се подава охлаждащата течност с температура 103,14°C към абсорбционната хладилна машина през тръбопровод 27.

В случай на избор на 30% от топлоносителя за целите на захранването с топла вода след топлообменника на втория етап, топлоносителят с температура 112,26 ° C се подава към абсорбционната хладилна машина, което дава увеличение на капацитет на охлаждане (съгласно фигура 2) с 22%.

В случай на избор на 30% от топлоносителя за захранване с топла вода след топлообменника на първия етап, топлоносител с температура 115,41 ° C се подава към абсорбционната хладилна машина, което дава увеличаване на капацитета на охлаждане (съгласно фигура 2) с 30%.

Техническият резултат, който може да се получи при изпълнението на изобретението, е да се увеличи коефициентът на производителност и хладилния капацитет на абсорбционната хладилна машина чрез повишаване на температурата на охлаждащата течност, отстранена от охладителната верига на двигателя. Използването на охлаждаща течност с по-високи параметри, получени в резултат на намаляване на нейния среден дебит в охладителния кръг на топлинен двигател поради отстраняването на част от охлаждащата течност, когато тя достигне необходимата температура за подаване на топлина, позволява увеличаване на охлаждащия капацитет на абсорбционната хладилна машина.

Източници на информация

1. Патент № 2815486 (Франция), опубл. 19.04.2002 г., IPC F01N 5/02-F02B 63/04; F02G 5/02; F25B 27/00; F25B 30/04; F01N 5/00; F02B 63/00; F02G 5/00; F25B 27/00; F25B 30/00.

2. Патент № 2005331147 (Япония), опубл. 12/02/2005, IPC F25B 27/00; F25B 25/02; F25B 27/02; F25B 27/00; F25B 25/00; F25B 27/02.

3. Патент № 20040061773 (Корея), опубл. 07/07/2004, MCP F02G 5/00; F02G 5/00.

4. Патент No 20020112850 (САЩ), опубл. 22.08.2002 г., IPC F01K 23/06; F02G 5/04; F24F 5/00; F01K 23/06; F02G 5/00; F24F 5/00.

Метод за комбинирано производство на електричество, топлина и студ, включващ преобразуване на топлината на продуктите от горенето в механична енергия с помощта на топлинен двигател, преобразуване на механичната енергия в електрическа енергия в електрически генератор, прехвърляне на охлаждаща течност, нагрята в охлаждащата верига на топлинен двигател и отработените газове, използващи топлообменници от най-малко две степени на нагряване, за отопление, захранване с топла вода и вентилация и за получаване на студ в абсорбционна хладилна машина, характеризираща се с това, че част от топлоносителя се отстранява за целта на подаване на топла вода, отопление и вентилация преди топлообменниците на втория и/или следващите етапи на отопление, в зависимост от необходимата температура на топлоносителя в системите за топла вода, отопление и вентилация, останалата част от охлаждащата течност е подава се след топлообменника на последния етап на нагряване към абсорбционната хладилна машина.

Чертежи към патент на RF 2457352

Задачата се постига по следния начин.

Предложеният метод за комбинирано производство на електричество, топлина и студ е илюстриран на фигури 1 и 2.

Методът на работа на инсталацията е както следва.

I режим - с отделяне на топлина с цел отопление, вентилация и топла вода;

II режим - с отделяне на топлина за захранване с топла вода и за абсорбционен хладилник;

III режим - с отделяне на топлина за отопление, вентилация и топла вода и за абсорбционен хладилник;

Източници на информация

1. Патент № 2815486 (Франция), опубл. 19.04.2002 г., IPC F01N 5/02-F02B 63/04; F02G 5/02; F25B 27/00; F25B 30/04; F01N 5/00; F02B 63/00; F02G 5/00; F25B 27/00; F25B 30/00.

2. Патент № 2005331147 (Япония), опубл. 12/02/2005, IPC F25B 27/00; F25B 25/02; F25B 27/02; F25B 27/00; F25B 25/00; F25B 27/02.

3. Патент № 20040061773 (Корея), опубл. 07/07/2004, MCP F02G 5/00; F02G 5/00.

4. Патент No 20020112850 (САЩ), опубл. 22.08.2002 г., IPC F01K 23/06; F02G 5/04; F24F 5/00; F01K 23/06; F02G 5/00; F24F 5/00.

ИСК

Топлинна стойност
Източници на топлина
Производство на топлина и топлоснабдяване
Използване на топлина
Нови технологии за топлоснабдяване

Топлинна стойност

Топлината е един от източниците на живот на Земята. Благодарение на огъня става възможно раждането и развитието на човешкото общество. От древни времена до наши дни източниците на топлина ни служат вярно. Въпреки безпрецедентното досега ниво на технологично развитие, човек, както преди много хиляди години, все още се нуждае от топлина. С нарастването на световното население нуждата от топлина се увеличава.

Топлината е сред най-важните ресурси на човешката среда. Необходимо е човек да поддържа собствения си живот. Топлината е необходима и за технологиите, без които съвременният човек не може да си представи своето съществуване.

Източници на топлина

Най-старият източник на топлина е Слънцето. По-късно огънят беше на разположение на човека. Въз основа на него човекът създаде технология за получаване на топлина от изкопаеми горива.

Сравнително наскоро ядрените технологии се използват за производство на топлина. Въпреки това, изгарянето на изкопаеми горива все още е основният метод за производство на топлина.

Производство на топлина и топлоснабдяване

Развивайки технологията, човек се е научил да произвежда топлина в големи обеми и да я предава на доста значителни разстояния. Топлината за големите градове се произвежда в големи топлоелектрически централи. От друга страна, все още има много потребители, които се снабдяват с топлина от малки и средни котелни. В селските райони домакинствата се отопляват с битови котли и печки.

Технологиите за генериране на топлина имат значителен принос за замърсяването на околната среда. Изгаряйки гориво, човек отделя голямо количество вредни вещества в околния въздух.

Използване на топлина

Като цяло човек произвежда много повече топлина, отколкото използва за собствена изгода. Ние просто разсейваме много топлина в околния въздух.

Топлината се губи
поради несъвършенството на технологиите за производство на топлина,
при транспортиране на топлина през топлопроводи,
поради несъвършенството на отоплителните системи,
поради несъвършенството на жилищата,
поради несъвършена вентилация на сгради,
при отстраняване на "излишната" топлина в различни технологични процеси,
при изгаряне на производствени отпадъци,
с изгорели газове на превозни средства на двигатели с вътрешно горене.

За да се опише състоянието на производството и потреблението на топлина от човек, думата разточителство е много подходяща. Пример за, бих казал, прословута разточителство е изгарянето на свързан газ в петролни находища.

Нови технологии за топлоснабдяване

Човешкото общество харчи много усилия и пари, за да получи топлина:
извлича гориво дълбоко под земята;
транспортира гориво от находища до предприятия и жилища;
изгражда инсталации за производство на топлина;
изгражда отоплителни мрежи за топлоразпределение.

Вероятно трябва да се помисли: разумно ли е всичко тук, оправдано ли е всичко?

Така наречените технически и икономически предимства на съвременните системи за топлоснабдяване са по своята същност моментни. Те са свързани със значително замърсяване на околната среда и нерационално използване на ресурсите.

Има топлина, която не е необходимо да се извлича. Това е топлината на слънцето. Трябва да се използва.

Една от крайните цели на технологията за топлоснабдяване е производството и доставката на топла вода. Използвали ли сте някога външен душ? Контейнер с кран, инсталиран на открито място под лъчите на слънцето. Много прост и достъпен начин за доставяне на топла (дори топла) вода. Какво ви пречи да го използвате?

С помощта на термопомпи човек използва топлината на Земята. Термопомпата не се нуждае от гориво, не се нуждае от удължен топлопровод със своите топлинни загуби. Количеството електроенергия, необходимо за работа на термопомпа, е сравнително малко.

Ползите от най-модерната и напреднала технология ще бъдат анулирани, ако плодовете й се използват глупаво. Защо да произвеждаме топлина далеч от потребителите, да я транспортираме, след това да я разпределяме в жилищата, загрявайки Земята и околния въздух по пътя?

Необходимо е да се развива разпределено производство на топлина възможно най-близо до местата на потребление или дори комбинирано с тях. Отдавна е известен метод за производство на топлина, наречен когенерация. Когенерационните централи произвеждат електричество, топлина и студ. За ползотворното използване на тази технология е необходимо човешката среда да се развива като единна система от ресурси и технологии.

Изглежда, че за да се създадат нови технологии за топлоснабдяване, трябва
преглед на съществуващите технологии,
опитайте се да се измъкнете от техните недостатъци,
събират на една основа за взаимодействие и се допълват взаимно,
да се възползват напълно от силните си страни.
Това предполага разбиране