ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛОНАСОСНОЇ УТИЛІЗАЦІЇ ЦИРКУЛЯЦІЙНОЇ ВОДИ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20998/2220-4784.2023.01.01

Ключові слова:

ефективність, електростанція, тепловий насос, циркуляційна вода, ексергетичний метод

Анотація

В роботі виконано аналітичні дослідження ефективності роботи теплових насосів у теплових схемах теплових та атомних електростанцій для систем централізованого опалення та гарячого водозабезпечення з урахуванням кліматичних умов України, що відповідає завданням енергозбереження і дозволяє зменшити викиди шкідливих речовин у навколишнє середовище. Основна увага приділяється підвищенню ефективності теплонасосної системи енергопостачання, до якої інтегрується альтернативне джерело енергії. Виконано аналіз ексергетичних параметрів циклів теплових насосів, що дозволив встановити, що найбільш ефективним робочим тілом циклу є фреон R152a, при якому досягається найбільший коефіцієнт перетворення теплового насоса, і найменший показник потужності компресора. Запропоновано шляхи та методи, що призводять до зменшення коефіцієнта недовиробітку електроенергії турбоустановкою та збільшення коефіцієнта корисної дії паротурбінного циклу. Показано, що ефективність системи найбільше впливають втрати у випарнику, тому ефективності цього елемента теплового насоса необхідно приділяти найбільшу увагу при використанні енергії циркуляційної води. Додатковий аспект новизни запропонованого методу полягає у можливості подальшої оптимізації техніко-економічних параметрів енергосистеми. Запропоновано методологію, яка базується на використанні ексергетичного методу аналізу для обґрунтування умов раціонального використання теплових насосів для електростанцій при утилізації низькопотенційної теплоти циркуляційної води охолодження конденсаторів турбін, що можна вважати інноваційним підходом до аналізу перспектив розвитку теплонасосного теплопостачання.

Біографії авторів

Алла Денисова , Національний університет «Одеська політехніка»

доктор технічних наук,

професор, Національний університет «Одеська політехніка», директор Українсько-польського інституту;

м. Одеса, Україна

Оксана Жайворон, Національний університет Одеська політехніка

аспірант кафедри теоретичної, загальної та нетрадиційної енергетики. Національний університет Одеська

політехніка, м. Одеса, Україна

Посилання

Doroshenko A.V. Development аnd Ecological-Energy Comparative Analysis оf Traditional (Vapor Compression) Solutions аnd Alternative (Solar Absorption) Solutions of Air Conditioning Systems / А.V. Doroshenko, A.R. Antonova, L.V. Ivanova // Problemele energeticii regionale termoenergetica. 2017.– №3 (35)– рр. 69- 83. ().

Herrmann, J. “Optimierung der städtischen Energieversorgung am Beispiel der Stadt Augsburg unter besonderer Berücksichtigung von Wärmetransportmechanismen”. PhD thesis, Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Augsburg. Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Garching. 2012.

Deshko V.I., Karpenko D.S. Analysis of aspects and simulation modeling of the thermal energy market in Ukraine // Management of technological processes in energy technologies under the general editorship of Anatoliy M. Pavelko, Kielce, Politechnika Swietokrzyska, 2019, pp. 7-4.

Matsevity Y.M., Chirkin N.B. Bogdanovich L.S. Klepanda A.C. О ratsional’nom ispolzovanii teplonasosnykh tekhnologiy v ekonomike Ukrainy // Energosberegenie. Energetyka. Energoaudit, 2007, No 3.– pp. 20 – 32

Jin Hou, Peng Xu, Xing Lu, Zhihong Pang, Yiyi Chu and Gongsheng Huang. Implementation of expansion planning in existing district energy system: A case study in China// Applied Energy, 2018, N 211, PP. 269-281.

Veremiichuk Y., Zamulko A. The use of energy storage to control the electrical load of the power system Ukraine // Proceedings of V International Scientific-Technical Conference “Actual problems of renewable energy, construction and environmental engineering”. Kielce University of Technology. Kielce: Poland. 2021. pp. 85–87. ISBN 978-83-66678-08-8.

Yunus Emre Yuksel. Energy and exergy analysis of renewable energy sources-based integrated system for multi-generation application. /Yunus Emre Yuksel, Murat Ozturk. // Int. J. of Exergy 2017 – Vol. 22, N.3, pp. 250– 278.

H.Z. Hassan. Thermodynamic analysis and theoretical study of a continuous operation solar-powered adsorption refrigeration system. / H.Z. Hassan, A.A. Mohamad. // Energy, Vol. 61, 2013, PP. 167– 178.

Arsham Mortazavi. Conventional and advanced exergy analysis of solar flat plate air collectors /Arsham Mortazavi, Mehran Ameri // Energy, Vol. 142, 2018, pp. 277– 288.

Mingjiang Ni. Thermodynamic analysis of a gas turbine cycle combined with fuel reforming for solar thermal power generation./ Mingjiang Ni, Tianfeng Yang, Gang Xiao, Dong Ni, Kefa Cen. // Energy, Vol. 137, 2017, PP. 20– 30.

Denysova A.E. Modelling the efficiency of power system with reserve capacity from variable renewable sources of energy / A. E. Denysova, V.R. Nikulshin,V.V. Wysochin, P.S.Zhaivoron, Y.V. Solomentseva //Herald of advanced Information Technology, 2021, Vol.4. No 4, pp.318-328.

Morozjuk, T. V. Teorija holodil'nyh mashin i teplovyh nasosov. Odessa: Studija «Negociant», 2006. Print.

Morozjuk, T. V. Vodoammiachnye termotransformatory (teorija, analiz, sintez, optimizacija). Dis. … d-ra. tehn. Nauk. Odessa: ONTU, 2001. Print.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-30