V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

В настоящее время актуальным является энергоснабжение от альтернативных источников, в частности, от мини-ТЭЦ малой и средней мощности [1,2], обеспечивающих тепловой и электрической энергией микрорайон, отдельные жилые и административные здания, частные коттеджи. Особенностью таких установок является способность работать автономно с использованием практически любого топлива. Кроме того, они мобильны, за несколько часов вводятся в эксплуатацию. Особенно выгодно применение мини-ТЭЦ для использования в чрезвычайных ситуациях.

Одной из сложных задач при проектировании мини-ТЭЦ является необходимость гармонизации всех основных элементов установок с режимами работы систем энергопотребления.

В России в настоящее время отсутствует нормативно-методическая база проектирования мини-ТЭЦ. Практический опыт мал и недостаточен для всестороннего изучения вопроса. Поэтому разработка методик проектирования мини-ТЭЦ и схем их работы является актуальной задачей.

При проектировании мини-ТЭЦ должны учитываться следующие основные факторы: при работе поршневых мини-ТЭЦ в среднем производится тепловой энергии в 1,5 раза больше, чем электрической. Минимальное значение отношения N_теп/N_эл достигает единицы, а максимальное четырех (в микро-ТЭЦ). Согласно вышесказанному, необходимо учитывать три диапазона работы при выборе мини-ТЭЦ: N_теп /N_эл ≤1; 1< N_теп /N_эл ≤4; N_теп /N_эл >4. Работа во второй области нагрузок для мини-ТЭЦ на базе ДВС является предпочтительной, т.к. область максимума КПД находится именно здесь.

Необходимо учитывать и характер нагрузки, колебание по часам суток. Максимального КПД можно добиться при работе на номинальном режиме эксплуатации мини-ТЭЦ. Это значит, что соотношение N_теп/N_эл должно быть постоянным. Вопрос неравномерного отбора мощности потребителем можно решить установкой дополнительных устройств, позволяющих накапливать энергию и отдавать ее в нужное время. Для этих целей могут использоваться тепловые и электрические аккумуляторы [3].

Если преобладает тепловая нагрузка потребителя, то возникает необходимость использования устройств, преобразующих электрическую энергию в тепловую. Такие устройства должны иметь возможность работы в различных диапазонах мощностей. В настоящее время на рынке энергетического оборудования широко представлено подобное оборудование. Диапазон работы при таких схемах составляет 3

Код для цитирования: Скопировать