Детандер - генераторні установки

Специфічні властивості опалювальних систем на базі ТН

Інші джерела тепла низького потенціалу

Доцільним джерелом тепла низького потенціалу є водяні джерела, що виходять з порівняно глибоких шарів ґрунту, артезіанська вода, оскільки температура їх близька до середньорічної температури ґрунту в даній місцевості, а у разі глибокого залягання може навіть значно перевищувати цю температуру. Фахівці Австрії найбільш доцільним джерелом тепла низького потенціалу в умовах Австрії вважають ґрунтові води. Температура ґрунтових вод буває приблизно 6...9 °С. а в тепловому насосі вона охолоджується до З °С.

Низькопотенційне тепло ґрунтових вод використовує тепловий насос, розроблений фірмою "Westing house" (США). Вода в ньому може бути нагріта до 105 °С. Теплові насоси "вода-повітря" фірми "Mammouth" (США) використовують тепло підземних вод з температурою 4... 16 °С.

Можливе використання низькопотенційного тепла стічних вод. У м. Висбаден (ФРГ) застосована теплонасосна теплоцентраль, що використовує низькопотенційне тепло міських стічних вод.

ТН і низькотемпературні системи опалювання укомплектовуються засобами автоматичного регулювання (фірма ФРН - "Viesman", США - "General Electric C°"). Для управління, регулювання і контролю роботи ТН розроблені мікрокомп'ютери. У мікрокомп'ютері ТХ - Resumat (ФРГ) команди вводяться за допомогою клавіатури. Є покажчики клавіатури встановлених і дійсних експлуатаційних величин. Можливо, виконання чотирьох програм управління джерелом тепла (розчином вода-повітря), процесом відтавання випарника, спільною роботою з додатковим генератором тепла і без нього. Мікрокомп'ютер дозволяє здійснити більш ретельну настройку теплового насоса і встановити періоди (включення - виключення) його роботи. Це дає додаткову енергію в системі, обладнаній комп'ютером ТХ - Resumat, в розмірі 30% по відношенню до традиційної системи регулювання.

У систему регулювальної автоматики системи опалювання (що використовує тепло ґрунту) фінської фірми АСА входить зовнішній датчик, який корегує температуру теплоносія, що поступає в систему опалювання.

Наявність в автоматиці регулювання кварцових годинників дозволяє знизити кімнатну температуру на бажаний проміжок часу. При цьому ТН включається рідше, що позначається на скороченні витрати електроенергії.

На території України розташована мережа магістральних газопроводів. Газ перекачується під тиском, створюваним компресорними станціями. До 7% перекачуваного газу витрачається приводными установками компресорів. На відведеннях від магістральних газопроводів до споживачів - до місцевих газорозподільних мереж - тиск газу знижується від 5...6 МПа до 0,3...0,6 МПа. Цей перепад тиску може використовуватися газотурбінними установками (детандерами), що дозволяють повернути частину енергії, витраченої на привід компресорів. При цьому використовується екологічно чисте джерело енергії - перепад тиску природного газу.

АТ «Кріокор» розробило детандер - генераторні установки (ДГУ) потужністю від 1 до 30 МВт, вартість 1 кВт встановленої потужності – близько $400. Аби виключити обмерзання устаткування при розширенні природного газу в турбіні-детандері, його заздалегідь нагрівають приблизно на 60°. ДГУ можуть бути встановлені більш ніж на 600 газорозподільних станціях України, їх загальна потужність перевищить 2750 МВт. Економія палива склала б понад 150 тис. т у.п.

На жаль, регіональні енергетичні комісії доки не виявляють цікавості до розвитку ДГУ. При зростаючих тарифах на електроенергію енергоємні підприємства можуть частково вирішити свої енергетичні проблеми з використанням таких установок.

Питання для самопідготовки

1. Наведіть класифікацію джерел вторинних енергоресурсів (ВЕР)

2. Найбільші джерела ВЕР в промисловості

3. Наведіть класифікацію установок для перетворення вторинних енергоресурсів

4. Призначення, конструкція, принцип дії і види теплообмінників

5. Призначення і види теплових насосів, їх переваги і недоліки у порівнянні з іншими видами опалення

6. Конструкція, сфера використання і характеристика компресорних теплових насосів

7. Конструкція, сфера використання і характеристика абсорбційних теплових насосів

8. Порівняльна характеристика компресорних і абсорбційних теплових насосів

9. Конструкція, сфера використання і характеристика термоелектричних напівпровідникових теплових насосів

10. Конструкція, сфера використання і характеристика вихрових теплових насосів

11. Наведіть схему, характеристику і сферу застосування системи опалення на базі теплових насосів, що використовує теплоту ґрунту

12. Наведіть схему, характеристику і сферу застосування системи опалення на базі теплових насосів, що використовує зовнішнє повітря як джерело тепла

13. Наведіть схему, характеристику і сферу застосування системи опалення на базі теплових насосів, що використовує грунтові води як джерело тепла

14. Наведіть схему, характеристику і сферу застосування системи опалення на базі теплових насосів з приводом від газового або дизельного двигуна

15. Надайте переваги та недоліки використання двигунів Стірлінга в якості приводу теплових насосів

16. Наведіть схему, характеристику і сферу застосування системи опалення на базі теплових насосів що використовують тепло сонячної радіації

17. Детандер - генераторні установки