Книга 3. Развитие теплоэнергетики и гидроэнергетики
Мал. 4.42. Установка фірми «Marathon Engine System»Електростанції потужністю 1–100 кВт призначаються для енергопостачання індивідуальних побутових і комерційних споживачів – котеджів, квартир, підприємств торгівлі, офісів та ін. Найбільшим попитом у споживачів у США, Японії, країнах Європи користуються когенераційні мікроТЕЦ на природному газі потужністю 1–10 кВт, що застосовуються в односімейних котеджах і малоповерхових будинках.
МікроТЕЦ розглядаються в розвинених країнах світу як ефективний засіб зниження викидів парникових газів (СО2) у системах теплоі електропостачання. Сучасні комерційні мікроТЕЦ створюються на базі газопоршневих двигунів, газових мікротурбін, паливних елементів, двигунів Стірлінга.
Основні фірми – виробники мікроТЕЦ – «Sener Tec» («DACHS»), «PowerPlus Technology» («Ecopower»), «Honda» («ECOWILL»), «Whisper Yech».
Однією з найбільш популярних установок для приватних осель є газопоршневі мікроТЕЦ фірми «Honda» (Японія) електричною потужністю 1 кВт і тепловою потужністю 3,5 кВт на природному газі. Електричний к.к.д. установки, створеної на базі чотиритактного поршневого двигуна, становить 20%, загальний к.к.д. – 85%.
Газопоршневі мікроТЕЦ електричною потужністю 5,5 і 4,7 кВт і тепловою – 12,5 кВт розроблені фірмою «Sener Tec» (Нідерданди).
Фірмою «PowerPlus Technology» (торгова марка «Ecopower») розроблені газопоршневі мікроТЕЦ електричною потужністю 4,7 і 9 кВт і тепловою потужністю12,5 і 24 кВт відповідно. Електричний к.к.д. установки потужністю 9 кВт фірми «Marathon Engine System», показаної на мал. 4.42, складає 24,5%, коефіцієнт використання палива – до 90%. Планується випуск відповідних установок на рослинних оліях (рапсове масло) і біогазі.
Фірмою «Enatec» (Нідерланди) розроблена мікроТЕЦ потужністю 1 кВт на базі двигуна Стірлінга, призначена для заміни індивідуальних котлів у приватному секторі. У двигунах Стірлінга використовується принцип зовнішнього підведення тепла в робочий цикл. Це визначає можливість їх використання на будь-яких видах палива.
МікроТЕЦ на основі двигунів Стірлінга і паливних елементів поки ще не знайшли широкого застосування, однак вони розглядаються як найбільш перспективні технології майбутнього.
Мал. 4.43. Установка фірми «Elliott»В області автономних джерел електропостачання малої потужності для сфери бізнесу поряд з газопоршневими установ ками застосовуються також газові когенераційні мікротурбіни потужністю 30– 300 кВт фірм «Capstone», «Elliot» та «Ingersoll–Rand Elliott» (США), «Toyota Motor Company» (Японія).
Когенераційні установки фірми «Elliott» (мал. 4.43, табл. 4.5) відрізняє застосування високооборотного газового мікротурбогенератора на 68000 об./хв., що визначає їх більшу компактність у порівнянні з мікротурбінами інших фірм. Установка містить перетворювач частоти електричного струму, що забезпечує отримання трифазної напруги 0,4 кВ частотою 50 Гц, і 2 додаткових електричних акумулятора.
Таблиця 4.5. Технічні характеристики когенераційної мікротурбіни «Elliott»
№ з/п |
Характеристика, параметр |
Одиниця виміру |
Значення |
1 |
Електрична потужність |
кВт |
100 |
2 |
Теплова потужність (ГВП / опалення) |
кВт |
до 172 / до 158 |
3 |
К.к.д. електричний |
% |
29 |
4 |
К.к.д. повний (КВТП) |
% |
75 |
5 |
Напруга |
В |
3ф., 400 |
6 |
Частота |
Гц |
50 |
7 |
Рівень шуму на відстані 1 м / 10 м |
дБ |
75/62 |
8 |
Температура води на вході в КУ |
°С |
70 |
9 |
Температура води на виході з КУ |
°С |
95 |
- Введение
- ЧАСТЬ 1. Теплоэнергетика
- Раздел 1. Основные понятия в теплоэнергетике
- Раздел 2. Паровые и водогрейные котлы
- 2.1. Общие сведения, классификация паровых и водогрейных котлов
- 2.2. Органическое топливо и типы топочных устройств для его сжигания
- 2.3. Паровые котлы малой и средней производительности
- 2.4. Паровые энергетические котлы
- 2.5. Паровые котлы энергоблоков ТЭС
- 2.6. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы
- 2.7. Создание и усовершенствование водогрейных котлов
- 2.8. Водогрейные котлы малой мощности
- 2.9. Водогрейные котлы для коммунальной энергетики
- 2.10. Водогрейные котлы для централизованного теплоснабжения
- 2.11. Электрокотлы
- 2.12. Современное состояние и направления развития котлостроения
- 2.13. Состояние котельного хозяйства в Украине и направления его модернизации
- Раздел 3. Паровые и газовые турбины
- 3.1. Эволюция паровых турбин и их основные типы
- 3.2. Основные элементы современных паровых турбин
- 3.3. Основы эксплуатации паровых турбин
- 3.4. Состояние паротурбинного оборудования в Украине
- 3.5. Пути совершенствования конструкций паровых турбин в мире
- 3.6. История развития энергетического газотурбостроения
- 3.7. Основные элементы энергетических газотурбинных установок и их назначение
- 3.8. Создание и развитие парогазовых и газопаровых установок, их классификация
- 3.9. Современное состояние стационарного энергетического газотурбостроения и пути его развития
- Раздел 4. Тепловые электростанции
- Раздел 5. Централизованное теплоснабжение крупных городов
- Раздел 6. Перспективы развития тепловой энергетики
- ЧАСТЬ 2. Гидроэнергетика
- Раздел 1. Сооружение первых гидроэлектростанций. Этапы развития гидроэнергетики
- Раздел 2. Гидроэнергетические ресурсы, их использование. Принципиальные схемы, параметры, режимы работы ГЭС и ГАЭС
- 2.1. Энергия и мощность водотоков
- 2.2. Гидроэнергетические ресурсы и их использование
- 2.3. Регулирование речного стока
- 2.4. Принципиальные схемы использования гидравлической энергии на ГЭС
- 2.5. Основные энергетические параметры ГЭС
- 2.6. Принципиальные схемы работы ГАЭС
- 2.7. Основные энергетические параметры ГАЭС
- 2.8. Режим работы ГЭС и ГАЭС в объединенных энергосистемах
- 2.9. Комплексное использование и охрана водных ресурсов
- Раздел 3. Каскады ГЭС. Территориально-производственные комплексы и энергокомплексы
- Раздел 4. Основные типы, условия эксплуатации, режимы работы ГЭС и ГАЭС
- Раздел 5. Технологическое оборудование ГЭС и ГАЭС
- Раздел 6. Перспективы развития гидроэнергетики
- Заключение
- Перечень сокращений
- Список использованной литературы
- Сведения об авторах