|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Джерела низькопотенційної теплоти. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Вторинними енергетичними ресурсами (ВЕР) називають теплові відходи технологічних виробництв промислових підприємств, комунальних, побутових, житлових та інших об'єктів. До категорії ВЕР можна також віднести геотермальні води, що самовиливаються; гарячі мінеральні джерела, теплота яких не використовується у бальнеології; спалюваний попутний газ при нафтовидобуванні; гаряча нафта, що видобувається та ін. Питання економії палива шляхом використання ВЕР останніми роками перетворилися на актуальну проблему і є загальнодержавним завданням. Промислові споживачі використовують в даний час понад 60% всього палива, що видобувається, і близько 70% усієї вироблюваної електроенергії. Коефіцієнт корисного використання енергії в технологічних процесах залишається ще невисоким і становить лише 35-40%. У період до 1991 року ситуація з утилізація ВЕР у промисловості покращувалася, проте досягнута фактична економія палива за рахунок теплоти ВЕР по відношенню до можливої становить 30-32%, у тому числі у нафтопереробній та нафтохімічній промисловості – 40%, у чорній металургії – 40% , у хімічній - 25%. Одним із ефективних напрямів утилізації теплоти ВЕР було виробництво холоду для підприємств, технологічні процеси яких вимагали його за різних температур охолодження. Слід зазначити, більшість підприємств хімічної, нафтохімічної та інших галузей промисловості є холодоємними виробництвами і водночас характеризуються наявністю досить великої кількості невикористовуваних ВЕР як пари, гарячої води, факельних скидів, гарячих газів тощо. Але вирішуючи питання про раціональне та ефективне використання ВЕР не можна забувати про те, що поряд з отриманням холоду можуть бути здійснені також процеси трансформації теплоти з низькотемпературного рівня на вищий і навпаки. Загальнодоступним джерелом низькопотенційної теплоти є атмосферне повітря, яке широко використовують для малих теплонасосних установок – ТНУ (квартирних, будинкових). Однак низькі значення температури повітря, мала його теплоємність та коефіцієнт тепловіддачі не дозволяють досягти прийнятних показників енергетичної ефективності великих установок, зокрема ТН-станцій, до випарників яких потрібно підводити великі теплові потоки. Великі незамерзаючі водойми представляють цінність як джерела теплоти для ТНУ. До них, наприклад, належать Чорне море, Каспійське море в середній та південній частинах, озеро Іссик-Куль. На Чорноморському узбережжі Кавказу та Криму діють ТНУ на морській воді, температура якої взимку у цих районах не опускається нижче 8°C. Особливо ефективним є цілорічний використання теплоти морської води (з температурою влітку 20-25°C) для ТНУ гарячого водопостачання, що становить значні навантаження у південних містах та курортах. У перехідний та зимовий періоди року в ТНУ можуть бути використані холодна вода з водойм, зовнішнє повітря з температурою понад 0°C, а також гірські породи (грунт). Джерелом низькопотенційної теплоти можуть бути слабомінералізовані геотермальні води, сонячна енергія, що запасається за допомогою геліоустановок та акумуляторів теплоти. Проте основними джерелами теплоти для великих ТНУ слід вважати штучні джерела – теплові відходи. Швидке зростання споживання енергоресурсів спричиняє як виснаження природних багатств, і теплові забруднення біосфери. Наприклад, теплові електростанції, зокрема й АЕС, скидають із охолоджувальною водою 50-55% енергії палива. Іноді вирішальним фактором у виборі майданчика для будівництва ТЕС (АЕС) виявляється наявність природних водойм, здатних без особливих збитків сприйняти непряму теплоту. Промислові підприємства споживають величезну кількість води для охолодження машин та робочих тіл у різних технологічних процесах. Обсяг оборотної і повторно використовуваної у промисловості води 1966 р. нашій країні становив км3/год, а 1980 р.-132 км3/год, чи 61% використовуваної всією промисловістю води. Ці "теплові річки" мають цілий рік температуру 20-40°C, що практично не дозволяє використовувати теплоту безпосередньо, і охолоджуються в градирнях або інших охолоджувачах випарів, віддаючи в атмосферу разом з теплотою частину води. При заміні градирень випарниками ТНУ ступінь охолодження води (перепаду температури) за збереження її витрати має залишатися у середньому близько 10°C. Концентрацію теплових потоків у системах оборотного водопостачання можна оцінити з прикладу однієї з найбільших автомобільних заводів. Загальний обсяг оборотної води становить близько 75 тис. м3/год, організований у водоблоках (10-12) тис. м3/год. Вода надходить на охолодження з температурою 30-40°C цілий рік і охолоджується до 15-20°C. Загалом по заводу в атмосферу скидається 1300 МВт теплоти. Нафтопереробні та хімічні заводи також є потужними джерелами вторинних енергетичних ресурсів (ВЕР). За видом ВЕР поділяються на три основні групи:
Джерела теплоти ВЕР можна використовувати в аміачних перетворювачах теплоти (АПТ) та теплонасосних установках. У теплонасосних установках можна використовувати низькотемпературну теплоту (20-60°C), для АПТ - низько- та середньопотенційне на рівні 80-160°C, а також високопотенційне тепло (160-400°C). Особливо актуальним завданням є утилізація теплоти, що міститься у технологічній воді. Якщо орієнтовно прийняти, що у загальному (країною) обсязі оборотного водопостачання охолодженню піддається лише75% води, тобто. приблизно 120 км3 на рік (за рівнем 1985 р.), і температурний перепад становить 10 ° C, то організований скидання низькопотенційної теплоти промисловістю становить понад 5 млрд. ГДж на рік. Вода, що одноразово споживається, промисловими підприємствами (близько 40% всього обсягу) зрештою, каналізується в природні водойми. При сучасних вимогах до захисту довкілля і промислові, і комунально-побутові стоки перед скиданням у водоймища повинні проходити складну систему очищення на водоочисних спорудах чи станціях аерації (у великих містах). У Москві, наприклад, кілька станцій аерації скидають у Москву-річку понад 5 млн м3/сут. очищеної води температурою 16-22 °; разом із водою надходить і тепловий потік у 3-4 млн. кВт. Станції аерації діють у Санкт-Петербурзі, Самарі та інших містах. Багато мільйонів кубічних метрів води скидаються в річки, затоки водойми разом із теплотою, яку можна використовувати в ТНУ та перетворити низькопотенційну теплоту на теплоту вищої температури, здатну задовольнити певну частину потреб та скоротити витрату палива.
Пастка для комах
01.05.2024 Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі
01.05.2024 Застигання сипких речовин
30.04.2024
▪ Нарешті, розшифрували жінку. ▪ Аналого-цифровий перетворювач ADS5500
▪ розділ сайту Підсилювачі потужності. Добірка статей ▪ стаття Або Цезар, або ніщо. Крилатий вислів ▪ статья Яке море найсолоніше? Детальна відповідь ▪ стаття Начальник вагона поштового. Посадова інструкція ▪ стаття Фокус із чотирма картами. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page