Автономный источник энергоснабжения

Неувязка роста экономичности и надежности энергоснабжения хоть какого производства является животрепещущей задачей. Имеющиеся системы энергоснабжения ( электро-, тепло-, холодоснабжения) компаний не отвечают требования реального времени из-за понижения надежности данных систем. Понижение надежности обосновано старением оборудования, недостающим объемом проводимых в ближайшее время грозных ремонтов и модернизаций. Попытка вернуть ситуацию привела к значительному повышению эксплуатационных расходов при понижении объемов производимой продукции, что в итоге отразилось на себестоимости энергоэлементов. Не считая того ситуация утежеляется и ростом тарифов на первичное горючее (природный газ, мазут и т.п.). В особенности очень это отразилось на энергоснабжении компаний и организаций с протяженными распределительными сетями. Сначала к таким объектам относится АПК.

На энергоснабжение объектов сельскохозяйственной отрасли существенное воздействие оказывают режимы их работы связанные с сезонностью производства и погодными качествами (системы отопления и вентиляции производственных и бытовых помещений в зимний период- системы кондиционирования животноводческих комплексов и холодоснабжение перерабатывающих производств, установки систем обратного водоснабжения в летний период- запасные системы электроснабжения). Все это отражается на фактических нагрузках, потребляемых предприятиями. А непосредственно это отражается на коэффициенте использования полезной мощности который меняется в широких границах. Сети, запроектированные на больший коэффициент использования, огромную часть времени работают в режимах 20-30% загрузки. Понятно, при таких режимах утраты уже соизмеримы с полезно применяемой энергией, а часть сетей уже не подлежит восстановлению. Запасные источники электроснабжения на базе дизель-генераторов с выходом только электронной энергии не достаточно эффективны.

Одним из выходов из сложившейся ситуации является внедрение автономных источников энергоснабжения в дополнение к централизованным источникам. С целью роста эффективности их использования предлагается работа их по комбинированной схеме. Схема такового автономного источника состоит из комплекса взаимосвязанных и взаимодополняющих устройств электро-тепло и холодоснабжения. Внедрение таких системы в замен отдельных автономных и централизованных систем :электроснабжения ( дизель-генераторов, газовых турбин,)- теплоснабжения (водогрейных котлов, теплогенераторов)- холодоснабжения (холодильных агрегатов, градирен), содействует решению как экономических так и экологических заморочек предприятия. Ниже рассмотрена одна из таких схем автономного источника энергоснабжения (АИЭ) .

Схема автономного источника энергоснабжения на базе бензинового двигателя: Один &ndash- теплообменник утилизации теплоты выхлопных газов ДВС- Два &ndash- теплообменник утилизации теплоты системы остывания ДВС- Три &ndash- водоэжектор 2-ой ступени- Четыре &ndash- насос 2-ой ступени- 5 &ndash- водоэжектор первой ступени- 6 &ndash- перекачивающий насос низкопотенциального теплоносителя (воды)- Семь &ndash- насос первой ступени.

Предлагаемая схема (рис.1) включает: ДВС (дизельные, газодизели, газовые, бензиновые и т.д.)- синхронный генератор трехфазного переменного тока- трансформатор теплоты, состоящих из водоэжектора и насосов первой и 2-ой ступени.

Низкопотенциальный источник, вода с температурой t =15C ( грунтовые и канализационные стоки), подается перекачивающим насосом 6 в водоэжектор первой ступени. Слету насосом Семь в водоэжектор первой ступени подается вода из обратной системы теплоснабжения (отопление и вентиляция) с температурой t =25-30 &deg-С либо грунтовые воды с t =10-15 &deg-С исходя из определенного предназначения установки, применяемые в предстоящем для жаркого водоснабжения.

Сущность трансформации теплоты в данной установке заключается в последующем. При прохождении 2-ух потоков через сопла происходит адиабатное расширение до образования паро-жидкостной консистенции. Позднее они смешиваются в камере смешивания и завихряются. Дальше поток со степенью насыщения Xc под действием центробежных сил делится на два потока: потока воды X 1=0 и паро-водяной консистенции с X 2&gt- Xc . Потоки, проходя через конфузор и диффузор адиабатно сжимаются до подходящих давлений, что приводит к образованию прохладного t =5 &deg-С и жаркого t =30 &deg-С теплоносителей.

Обретенный таким макаром жгучая вода насосом Четыре подается в водоэжектор 2-ой ступени, где методом трансформации тепла от низкопотенциального источника (аналогично процессу первой ступени) подогревается до температуры t =60&deg-С.

Увеличение эффективности предлагаемой схемы достигается также за счет утилизации теплоты выхлопных газов и системы остывания мотора. Теплоноситель, проходя попеременно теплообменник Два и 1, подогревается до расчетной температуры.

Спектр мощностей установки определяется типовым рядом электроагрегатов. В качестве примера произведен расчет схемы на базе бензоагрегата (с переводом на природный газ) типа АБ16-Т100-РУ1. Комбинированная выработка термический, электронной энергии и прохладной воды устанавливается расчетным образом от потребности в энергоэлементе в том либо ином технологическом процессе.

Технико-экономические характеристики установки приведены ниже.

Сравнение технико-экономических черт предлагаемого АИЭ со стандартными системами сравнимыми по мощности и коэффициенту использования указывает, что приведенные издержки предлагаемой установки ниже в 1,75 раза (табл.1).

Таблица 1.

Технико-экономические свойства

Продолжение табл. 1.