- •Кафедра теоретической и промышленной теплотехники Ларкин Дмитрий Константинович
- •140104 (10.07) – Промышленная теплоэнергетика
- •Оглавление
- •1. Теоретические основы трансформации теплоты.
- •1.1. Основные термины и понятия.
- •1.2. Классификация трансформаторов теплоты.
- •По холодо- или теплопроизводительности:
- •1.3. Рабочие тела трансформаторов теплоты.
- •1.4. Парокомпрессионные трансформаторы теплоты.
- •1.5. Газовые (воздушные) трансформаторы теплоты.
- •1.6. Абсорбционные трансформаторы теплоты.
- •1.7. Пароэжекторные трансформаторы теплоты.
- •2.2. Основные направления решения экологических проблем энергетики.
- •2.3. Сравнение традиционной системы теплоснабжения и тну
- •2.4. Современное состояние развития теплонасосной техники.
- •3. Примеры использования тну
- •3.1. Парокомпрессионные тну в системах оборотного водоснабжения.
- •Существующая схема
- •Расчёт существующей схемы
- •3.2. Парокомпрессионные тну в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.
- •Расчёт теплового баланса помещения и параметров тну.
- •3.3. Воздушные трансформаторы теплоты в системах вентиляции и кондиционированиявоздуха производственных помещений.
- •3.4. Применение абсорбционных трансформаторов теплоты
- •4. Оборудование для трансформаторов теплоты.
- •4.1. Компрессоры.
- •4.2. Конденсаторы для трансформаторов теплоты
- •4.3. Испарители для трансформаторов теплоты
- •4.4. Вспомогательное оборудование для трансформаторов теплоты
- •4.5. Тепловой расчет теплообменых аппаратов для трансформаторов теплоты
2.2. Основные направления решения экологических проблем энергетики.
Решение экологических проблем энергетики возможно только с помощью системного подхода к вопросам производства, распределения и использования энергии. Причём, последнее включает в себя все возможные аспекты энергосбережения.
Например, в США принята Энергетическая стратегия, согласно которой при решении задач энергоснабжения рассматривается вся технологическая цепь, начиная от топливной базы и кончая конечным потреблением энергии. То есть планируется и оптимизируется не только энергопроизводство, но вся энерго-технологическая система, включая сферу потребления энергии, образующая вместе с производством единый и неразрывный процесс, целью которого является не производство топлива, электроэнергии и теплоты, как это принято в России, а производство товаров и услуг, освещение, отопление, транспорт и пр.
Такой системный подход к производству и распределению энергии даёт качественно иную энергетику. Появляется абсолютно новая возможность обеспечения потребности в энергии не только ростом мощностей, но и снижением норм энергопотребления за счет усовершенствования сферы потребления.
Кроме того, в США принят закон, побуждающий производителей энергии оказывать помощь потребителям в снижении энергопотребления. При этом используется рыночный рычаг: 15-20 % полученной прибыли поступает производителям. Это сразу же дало эффект. Так, прирост мощностей 24 энергосистем снизился за два года на 28 %, а крупнейшая частная Тихоокеанская газовая и электрическая компания, ранее планировавшая построить от 10 до 20 крупных электростанций, полностью отказалась от их строительства за счет снижения электропотребления. Это оказалось значительно более выгодным, чем строительство новых электростанций. Т.е. осуществляется подход диаметрально противоположный принятому в нашей стране, где производители энергии продолжают наращивать ее производство при неиспользованном потенциале энергосбережения.
Например, Китай за последние 15 лет снизил энергоёмкость своей экономики в четыре раза. Опыт западных стран также показывает, что значительно выгоднее вначале полностью исчерпать потенциал энергосбережения у потребителей и лишь затем переходить к увеличению энергопроизводства.
А возможности для энергосбережения в России огромные. У некоторых российских предприятий доля затрат на энергию в себестоимости продукции достигает «рекордных» результатов. В нефтеперерабатывающей отрасли в структуре затрат расходы на тепло и электроэнергию доходят до 35%, а в алюминиевой – 27-30%.
На конференции «Россия – энергетическая сверхдержава» 26 мая 2006 года отмечались многие недостатки нашей энергетики, на основании которых можно составить перечень первоочередных мероприятий в области энергосбережения и охраны окружающей среды:
Замена во всех энергетических системах устаревшего и изношенного оборудования, работающего с низким КПД, на современное автоматизированное.
Модернизация источников и систем теплоснабжения.
Более широкое использование частотно-регулируемого электропривода.
Оснащение потребителей приборами учета и системами контроля,
Снижение потерь энергии в электро- и теплосетях, которые в настоящее время достигают 30 % в электросетях и до 40 % в теплосетях.
Использование вторичных энергетических ресурсов в энергетике и теплотехнологиях. Применение энергоаккумулирующих устройств и систем.
Более широкое применение когенерации – совместной выработки тепловой и электрической энергии. Например, вместо простого сжигания газа в котельных можно вначале вырабатывать электроэнергию, а затем теплоту уходящих газов использовать в целях теплоснабжения.
Прекращение использования электроэнергии в целях теплоснабжения (по самым скромным расчётам в России на электродогрев идет 20 процентов вырабатываемой мощности).
Использование нового наноуглеродного эмиттера электронов. Внедрение источников потребления электроэнергии на новом материале в нашей стране, может снизить потребление энергоресурсов, как минимум на одну треть. В частности, на основе нового материала можно выпускать источники освещения в десять раз более эффективные, чем лампы накаливания и в два раза, чем лампы дневного света.
Замещение котельных и ТЭЦ – основных источников загрязнения воздушной среды городов экологически чистыми источниками теплоснабжения (теплонасосными станциями и установками) с выводом электростанций за пределы крупных населенных пунктов.
Более широкое использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
Прекращение строительства энергорасточительных зданий и переход к строительству зданий с так называемым «нулевым» теплопотреблением или «энергопассивных», то есть таких, в которых нет необходимости иметь систему отопления как постоянно функционирующую в отопительный сезон.
