Обґрунтування нетрадиційних енергозберігаючих заходів на силовому обладнанні підстанцій
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/79.231Ключові слова:
енергозбереження, коефіцієнт перетворення, парова мікротурбіна, силовий трансформатор, тепловий насос, утилізація теплоти.Анотація
Мета. Аналіз та обґрунтування застосування теплонасосного способу утилізації теплових виділень в системі охолодження потужного силового трансформатора для різних схем енергоспоживання з подальшою рекомендацією найраціональніших варіантів.
Методика. При розробці методики розрахунку були використані методи аналізу і математичного моделювання термодинамічних процесів, що відбуваються при проходженні холодильного циклу теплового насосу, а також парових процесів в мікротурбіні.
Результати. Проведена оцінка розроблених раніше пропозицій щодо трансформації електричної енергії в теплову в різноманітних джерелах електричної генерації. Обґрунтована необхідність впровадження нетрадиційних енергозберігаючих технологій для утилізації теплових виділень потужних силових трансформаторів.За результатами досліджень визначено, що найраціональнішою схемою застосування теплового насоса в системі утилізації теплових виділень силового трансформатора ТДНМ - 160 МВА/330 кВ є опалювальна схема, що має явні переваги в справі економії енергоресурсів (економія умовного палива більш ніж у 4 рази у порівнянні з котлом) і вимагає в порівнянні з іншими схемами відчутно менших капітальних і експлуатаційних затрат. Обґрунтована можливість відчутної економії умовного палива (8%) при застосуванні теплового насоса для попереднього підігріву живильної води для мікротурбіни.
Наукова новизна. Отримані математичні залежності параметрів теплового насосу для дослідження нетрадиційних способів його застосування в системі охолодження потужних силових трансформаторів з метою утилізації теплових виділень на потреби різних енергетичних установок із визначенням раціональних режимів їх роботи.
Практична значимість. Розроблена комплексна методика розрахунку, що враховує конкретні параметри силового трансформатора, паросилових і опалювальних установок, характеристики холодоагенту, холодильного циклу та інших параметрів теплового насосу і дозволяє визначати раціональні режими роботи енергетичного обладнання й робити рекомендації про можливість застосування теплового насоса в тих чи інших схемах енергетичних установок.
Посилання
1. Олішевський, І.Г., & Олішевський, Г.С. (2021). Автоматизована методика розрахунку параметрів для нетрадиційних технологій опалення та кондиціонування будівель. Електротехніка та електроенергетика, 3 , 40–47. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2021-3-4
2. Wang, Z., Luo, M., Geng, Y., Lin, B., & Zhu, Y. (2018). A model to compare convective and radiant heating systems for intermittent space heating. Applied Energy, 215 , 211–226. https://doi:10.1016/j.apenergy.2018.01.088
3. Christoph F. Reinhart, & Carlos Cerezo Davila. (2016). Urban building energy modeling – A review of a nascent field, Building and Environment , 97, 196–202. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.12.001
4. Ryan E. M., & Sanquist T. F. (2012). Validation of building energy modeling tools under idealized and realistic conditions. Energy and Buildings, 47 , 375–382. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.12.020 .
5. Cao X., Dai X., & Liu J. (2016). Building energy-consumption status worldwide and the state-of-the-art technologies for zero-energy buildings during the past decade. Energy and Buildings, 128 , 198–213. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.06.089
6. Olishevskyi I., Gusev O., & Olishevskyi H. (2023). Automated methodology of calculating parameters for non-traditional technology of heating mode of hydro-storage power plant station. Електротехніка та електроенергетика, 1 , 36–42. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2023-1-4
7. Olishevskyi, I. H. (2024). Substantiation of energy efficiency of automated heating technology at HPS. Електротехніка та електроенергетика, 2 , 36–43. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2024-2-4
8. Разумний,Ю. Т., Заїка,В. Т., & Степаненко,Ю. В. (2005). Енергозбереження: навч. посіб . Дніпропетровськ: Видавництво Нац. гірн. ун-ту.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.
