XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Использование вторичных энергоресурсов для теплоснабжения промышленных зданий приобретает все большие масштабы. Экономически это вполне оправдано, так как затраты на добычу и транспортировку топлива в -4 раза больше затрат на использование вторичных энергоресурсов. Однако предприятия зачастую не в полном объеме используют вторичные энергоресурсы, так как это требует значительных единовременных капитальных вложений. Но практика использования вторичных энергоресурсов в различных отраслях промышленности, особенно в энергоемких производствах, показывает, что резервы повышения коэффициента полезного использования (КПИ) очень велики. Современный уровень развития производства и техники позволяет свести потери энергии до 10 – 15 % от расхода первичных топливно-энергетических ресурсов. Только применение новейших энергосберегающих технологий позволит дополнительно уменьшить расход энергоресурсов в 2 – 4 раза. Особенно значительные энергетические потери в доменном производстве, на машиностроительных предприятиях, нефтеперерабатывающих заводах, в производстве строительных материалов, в химической промышленности. В данных отраслях промышленности КПИ не превышает 10 – 20 %, а потенциал энергосбережения даже без внедрения новейших технологий, а только за счет использования вторичных энергоресурсов очень велик и может составлять 35 – 40 % от расхода первичных топливно-энергетических ресурсов. В энергетических балансах предприятий особенно энергоемких отраслей значительное место занимают вторичные энергетические ресурсы. Экономия топливно-энергетических ресурсов может быть реализована в двух направлениях. Во-первых, за счет усовершенствования технологических процессов и аппаратов (новых энергосберегающих технологий), благодаря чему достигается повышение КПД и снижается расход топлива и энергии. Во-вторых, посредством утилизации вторичных энергоресурсов, которые неизбежно возникают в больших объемах особенно в энергоемких производствах, и за счет которых можно получить 30 – 35% сбережения топливно-энергетических ресурсов.

Для определения целесообразности использования вторичных энергоресурсов выполняется экономическая оценка, состоящая из следующих этапов:

• паспортизация всех источников вторичных энергоресурсов с указанием их характеристик;

• определение возможных потребителей вторичных энергоресурсов - технологические процессы, системы отопления, вентиляции и др.;

• составление теплового баланса вторичных энергоресурсов и классификация возможных потребителей по температурному признаку;

• подбор теплоутилизационного оборудования;

• расчет экономической целесообразности использования вторичных энергоресурсов.

Если количество вторичных энергоресурсов больше потребности в них, то, в первую очередь, используются те источники утилизация теплоты от которых дает наибольший экономический эффект.

Например, на промышленных предприятиях с выходом вторичных энергоресурсов повышенного потенциала (стекольные, металлургические заводы и др.) возможна их увязка с системой теплоснабжения города. Утилизационные установки предприятий отдают теплоту сетевой воде, возвращающейся к теплоисточнику, или получаемая горячая вода с температурой 45-70°С посредством ее нагрева в утилизационных установках используется в системах горячего водоснабжения самого предприятия или их ближайших соседних потребителей. В отдельных случаях повторное использование теплового потенциала среды возможно обеспечить путем обычной рециркуляции воздуха, например, зимой подавать теплый воздух из верхней зоны цехов (с более высокой температурой) в рабочую зону для поддержания в ней допустимых температурных параметров. Использование теплоты удаляемого воздуха для нагрева приточного воздуха позволяет на 50...60 % снизить расход теплоты вентиляционными системами.

Крупным потребителем низкопотенциальной теплоты являются системы воздушного отопления. В качестве теплоносителя для воздухоподогревателей используется обратная сетевая вода либо низкопотенциальный водяной поток от технологических установок.

При наличии водяных потоков низкого потенциала (сточные воды) и возможности использования воды с более высокой температурой целесообразно рассмотреть установку тепловых насосов.

В зданиях (жилых, административных) потребителями низкопотенциальных тепловых ВЭР могут быть системы напольного отопления, системы нагрева приточного воздуха и системы ГВС.

Список литературы

Яковлев, Б. В. Повышение эффективности систем теплофикации и теплоснабжения / Б.В. Яковлев. - М.: Новости теплоснабжения, 2008. - 448 c.

Тугов А. Н., Москвичев В. Ф., Рябов Г. А. Опыт сжигания твердых бытовых отходов на отечественных ТЭС. / Теплоэнергетика. 2006. № 7– 134 с.

Леончик Б.И. Научные основы энергосбережения / Б.И. Леончик, О.Л. Данилов. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2000 – 261 с.