Енергетичний і ексергетичний аналіз теплоелектроцентралі
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.44.14323Ключові слова:
енергія, ексергія, термодинамічний аналіз, енергетика, теплоелектроцентральАнотація
У статті наведено енергетичний і ексергетичний аналіз теплоелектроцентралі. Ексергетичний аналіз ґрунтується на взаємодії системи з навколишнім середовищем. Це сприяє більш точному дослідженню енергетичної установки, виявлення вузлів з найбільшими втратами.
Для дослідження обрана теплофікаційна схема Дарницької ТЕЦ. Для розрахунків взято ланцюг технологічної схеми, що складається з котла, турбіни з двома відборами на теплофікаційні і виробничі потреби, конденсатора і насоса. На підставі робочих параметрів обладнання Дарницької ТЕЦ проведено енергетичний і ексергетичний аналізи, виявлені точки з найбільшими енергетичними втратами, проведена кількісна оцінка втрат енергії незалежно від природи джерела їх виникнення. Отримані розрахункові характеристики по ексергетичному і енергетичному аналізам показують розподіл втрат енергії як в окремих вузлах, так і для системи в цілому. У статті проведено порівняльні розрахунки і наведено графічне порівняння ККД і втрат енергії і ексергії при різному навантаженні станції. Показано, що в результаті такого аналізу об'єктивно відображені всі енергетичні перетворення, що відбуваються в технологічному ланцюгу теплоелектроцентралі, що служить основою для розробки заходів щодо вдосконалення досліджуваної системи і її оптимізації. Показано, що оптимізація будь-яких параметрів реального циклу установки полягає не в досягненні максимуму її ексергетичного ККД, а в знаходженні економічно найвигіднішого рішення. Модернізації підлягає не кожна установка з найбільшими втратами. Так, наприклад, енергетичний аналіз вказує, що великі втрати відбуваються в конденсаторі. У той же час ексергетичний аналіз показує, що при даних параметрах навколишнього середовища удосконалення конденсатора не приведе до підвищення ефективності.Посилання
Селезнев Д. Три главных вопроса украинской энергетики. URL: https:/ukraina.ru/digest/20170427/ 1018595336.html (дата звернення 25.09.2019).
Цоколаев И. Б. Показатели энергетической эффективности ТЭЦ. Новости теплоснабжения. 2009. № 2. С. 34.
Андрющенко А. И. Методика расчета эксергетической эффективности технологических процессов и производств. Методические указания к изучению курса «Методы термодинамического анализа установок и систем». Саратов: Изд-во СПИ, 1989. 64 c.
Бродянский В. М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения/под ред. В. М. Бродянского. М.: Энергоатомиздат, 1988. 288 c.
Shargut Ya., Petela R. Eksergiya. М.: Energiya, 1968. 278 p.
Хлебалин Ю. М. Эксергетический метод - основа анализа систем теплофикации с целью повышения их эффективности и конкурентоспособности. Пром. энергетика. 2005. N 3. С.2–4.
Morosuk T., Tsatsaronis G. New approach to the exergy analysis of refrigeration machines. Energy. 2008. Vol. 33. P. 890–907.
Степанов В. С., Степанова Т. Б. Эффективность использования энергии. Новосибирск: Наука, 1994. 257 с.
Пиир А. Э., Кунтыш В. Б. Оценка эффективности ТЭЦ без разделения расхода топлива по ви-дам продукции. Энергетика. 2005. № 1. С. 64–69.
Яковлев Б. В. Распределение топливных затрат на электрическую и тепловую энергию, производимую на ТЭЦ. Новости теплоснабжения. 2006. № 3. С. 29–33.
Медведева Г. А., Лабуткин А. Г., Ибрагимова Л. У., Мухаметзянова А. К. Эксергия – путь энергосбережения. Науковедение. 2016. Том 8. №4. URL: http:/naukovedenie.ru/PDF/59TVN416.pdf (дата звернення 25.10.2019).
Мамонтов Н. И., Кобцев О. М., Воеводин Ю. Т., Пугачева Т. Н. Оптимизация теп-лофикационной схемы Дарницкой ТЭЦ и выбор нового турбинного оборудования для расширения электростанции // Вестник Нац. техн. ун-та "ХПИ". Энергетические и теплотехнические про-цессы и оборудование. 2010. № 3. С. 50–55.
Каменева В. А., Панов А. М. Киевская энергетическая система / Под общей ред. Н. Е. Грека-ло. К.: Техника, 1982. 175 с.
Александров А. А. Термодинамические ос-новы циклов теплоэнергетических установок. М.:
Издательство МЭИ, 2004. 159 c.