Количество отработанной теплоты, полезно использованной для

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 40 из 42Следующая ⇒

Количество отработанной теплоты, полезно использованной для

теплоснабжения: в конденсационном цикле , а в теплофикационном -

. Удельный расход теплоты на получение работы: в конденсационном цикле

                                   ,                    (2.5.3)

а в теплофикационном

                                   .                       (2.5.4)

Сравнение формул (2.5.3) и (2.5.4) показывает, что удельный расход теп-

лоты на получение единицы работы при теплофикации меньше. Таким образом, развитие комбинированной выработки электроэнергии и тепла является одним из основных путей непрерывного улучшения экономичности энергопроизводства.

Экономия условного топлива за счет комбинированной выработки электроэнергии и тепла составляет в России около 12 % от расхода топлива всеми тепловыми электростанциями.

2.5.5 Сравнительный анализ теплофикации и тепловых

 насосов в автономной системе энергоснабжения

Использование тепловых насосов (ТН) в системах отопления эффективно, когда есть практически неограниченный источник низкопотенциального тепла в виде атмосферы, реки или моря. Корректное сравнение теплофикации и системы отопления с помощью тепловых насосов необходимо проводить в замкнутой системе, когда такого источника нет, что характерно для большинства мест в России. В этом случае в качестве источника низкопотенциального тепла может выступать только сбросная теплота тепловой электростанции. Рассмотрим два сценария энергоснабжения с получением тепловой энергии для бытовых и технологических нужд в этих условиях. В первом электростанция вырабатывает электрическую энергию и производит низкопотенциальную сбросную теплоту, имеющую температуру сточных вод. Обеспечение теплом потребителя производится за счет извлечения этой теплоты из сточных вод с помощью тепловых насосов с нагревом теплоносителя до необходимой температуры T. Во втором сценарии отводимое тепло имеет уже температуру Т и непосредственно по теплосетям передается потребителю (теплофикационный цикл).

Проведем термодинамический анализ этих двух сценариев энергосбережения.

Пусть Q₁ количество теплоты, получаемое теплоэнергетической установкой от горячего источника тепла с температурой Т₁ , Q₂ - количество тепла, отдаваемое сточным водам с температурой Т₂ , L- работа, совершаемая теплоэнергетической установкой. Часть bQ₂ тепла Q₂ , поступившего в сточные воды , отбирается тепловым насосом с холодильным коэффициентом e за счет работы L_n , совершенной электроприводом, потребляющим энергию от ТЭУ ( L_n £ L ). По определению к.п.д. h и холодильного коэффициента e

                                    b Q₂ = e L_{n ,}  L = h Q₁ ,

откуда

                                       L_n / L = bQ₂/(ehQ₁).                           (2.5.5)

Основная задача ТЭУ в данном случае - получение электрической энергии. Затраты на теплоснабжение уменьшают ее количество, которое естественно теперь характеризовать коэффициентом

                                  a = (L - L_n )/L = 1 - L_n /L .                    (2.5.6)

Подставляя в (2.5.6) выражение (2.5.5), получим

                            a = 1 - bQ₂/(ehQ₁) = 1 - b/(eh)(1- h)           (2.5.7)

 Формула (2.5.7) дает выражение для доли энергии, поставляемой потребителю после затрат на отопление.

Рассмотрим теперь второй сценарий (теплофикацию). На ТЭУ отпускаемое тепло имеет температуру Т , и теплоноситель по тепловым сетям передается потребителю. В этом случае ТЭУ получает то же количество тепла Q₁ от горячего источника, что и в первом случае, а передает потребителю, играющему роль холодного источника, количество тепла Q > Q₂ . Совершаемая работа

L^’ = h^‘ Q_{1 ,}

 откуда

                                             a^‘ = L^’ /L = h_‘ /h,                          (2.5.8)

где h^‘  - к.п.д. установки .

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры