Повышение технико-экономических показателей парогазовых тепловых электростанций путем утилизации низкопотенциальной теплоты с использованием тепловых насосов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.14, кандидат технических наук Молодкина, Милана Алексеевна

• Молодкина, Милана Алексеевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Молодкина, Милана Алексеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Область применения теплонасосных технологий

1.2 Применение тепловых насосов в теплоэнергетике

1.3 Исторический аспект проводимого исследования

1.4 Существующие варианты включения теплового насоса в схемы ТЭС

1.5 Практическая реализация использования теплового насоса на ТЭС

1.6 Основные задачи исследования. 48 ГЛАВА 2. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ НА ПГУ-ТЭС

2.1 Использование тепловых насосов на ТЭС

2.2 Использование естественных источников низкопотенциальной теплоты в условиях ПГУ-ТЭС

2.2.1 Использование низкопотенциальной теплоты грунта

2.2.2 Использование низкопотенциальной теплоты подземных вод

2.2.3 Использование низкопотенциальной теплоты воды естественных и искусственных водоемов

2.2.4 Использование низкопотенциальной теплоты наружного воздуха

2.2.5 Использование в тепловых насосах солнечной энергии

2.2.6 Выводы по результатам анализа естественных источников низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС 5

2.3 Использование искусственных источников низкопотенциальной теплоты в условиях ПГУ-ТЭС

2.3.1 Использование низкопотенциальной теплоты в системах охлаждения

2.3.2 Использование низкопотенциальной теплоты в сбросных системах

2.3.3 Использование в качестве источника низкопотенциальной теплоты

обратной сетевой воды

2.3.4 Выводы по результатам анализа искусственных источников низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС

2.4 Комбинирование источников низкопотенциальной теплоты

2.5 Направления применения теплоты, отпущенной от конденсатора теплового насоса в условиях ПГУ-ТЭС 85 ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ СХЕМ УТИЛИЗАЦИИ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ НА ПГУ-ТЭС 89 3 Л Использование тепловых насосов в схемах оборотного технического водоснабжения с градирнями

3.2 Использование тепловых насосов в системе охлаждения турбогенераторов

3.3 Использование тепловых насосов для утилизации теплоты продувочной воды градирни

3.4 Использование тепловых насосов в составе теплофикационной установки 105 ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ПГУ-ТЭС С ТЕПЛОВЫМИ НАСОСАМИ

4.1 Определение основных показателей тепловой экономичности ПГУ-

ТЭС

4.2 Определение основных показателей тепловой экономичности ПГУ-

ТЭС с тепловым насосом

4.3 Использование низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС для компенсации тепловых собственных нужд

4.4 Использование низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС для

отпуска тепловой энергии потребителю

4.5 Использование низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды

на ПГУ-ТЭС

4.5.1 Отпуск теплоты на собственные нужды

4.5.2 Отпуск теплоты стороннему потребителю

ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ УТИЛИЗАЦИИ НИЗКОПОТЕНИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ НА ПГУ-ТЭС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

5.1 Математическое моделирование схем утилизации низкопотениальной теплоты на ПГУ-ТЭС с использованием тепловых насосов

5.2 Повышение тепловой экономичности ПГУ-ТЭС за счет использования низкопотенциальной теплоты воды, охлаждающей конденсатор паровой турбины

5.3 Повышение тепловой экономичности ПГУ-ТЭС за счет использования низкопотенциальной теплоты продувочной воды

градирни

5.4 Повышение тепловой экономичности ПГУ-ТЭС за счет использования низкопотенциальной теплоты системы охлаждения турбогенераторов

5.5 Повышение тепловой экономичности ПГУ-ТЭС за счет использования обратной сетевой воды в тепловых насосах

5.6 Выбор оптимального варианта использования тепловых насосов на ПГУ-ТЭС 160 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 166 ЛИТЕРАТУРА 169 Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение технико-экономических показателей парогазовых тепловых электростанций путем утилизации низкопотенциальной теплоты с использованием тепловых насосов»

ВВЕДЕНИЕ

Неуклонно растущая потребность в топливно-энергетических ресурсах наряду с их ограниченностью и тенденцией к удорожанию, на внутреннем рынке РФ, порождает необходимость их рационального использования. Как итог возникает комплекс задач по поиску и разработке альтернативных источников энергии, способных постепенно заместить ископаемые энергоресурсы. Существенное значение приобретает внедрение рациональных способов экономии органического топлива на крупных промышленных предприятиях.

В Энергетической стратегии России на период до 2030 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. № 1715-р, целью энергетической политики России установлено максимально эффективное использование природных энергетических ресурсов и потенциала энергетического сектора для устойчивого роста экономики, повышения качества жизни населения страны и содействия укреплению ее внешнеэкономических позиций. Также существенное внимание уделено задаче обеспечения экологической безопасности функционирования энергетического сектора России. Последовательное ограничение нагрузки ТЭК на окружающую среду и климат будет достигаться путем снижения выбросов загрязняющих веществ, сброса загрязненных сточных вод, а также эмиссии парниковых газов, сокращения отходов производства и потребления энергии.

Существенная роль в Энергетической стратегии России на период до 2030 года отводится развитию использования возобновляемых источников энергии. Их вовлечение в топливно-энергетический баланс позволит сэкономить органическое топливо, сбалансировать энергетический спрос, за счет удовлетворения нужд потребителей, расположенных как вдали от централизованных систем теплоснабжения, так и вблизи от них, а также

снизить экологическую нагрузку со стороны предприятий энергетики на

окружающую среду.

В федеральном законе N 261-ФЗ от 23 ноября 2009 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» в перечень мероприятий, подлежащих включению в региональные, муниципальные программы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, одним из основных пунктов фигурируют мероприятия по увеличению количества случаев использования вторичных энергетических ресурсов и возобновляемых источников энергии.

Значительная часть потенциала энергосбережения, приходящаяся на низкотемпературные природные и тепловые вторичные энергетические ресурсы, может быть реализована двумя путями. Первый путь предусматривает трансформацию теплоты от более высокого температурного уровня теплоносителя к более низкому температурному уровню потребителя (реализуется при помощи теплообменников рекуперативного или регенеративного типа). Второй путь предусматривает использование трансформации теплоты к более высокому уровню температур (основывается на применении тепловых насосов (ТН)).

Создание комплекса технологического оборудования и разработка типовых технических решений по использованию тепловых насосов в системах теплоснабжения в крупных городах и городских образованиях отмечено в Энергетической стратегии России на период до 2030 года в качестве одного из приоритетных направлений научно-технического прогресса в энергетическом секторе.

Низкий потенциал низкотемпературных энергетических ресурсов, как правило, не позволяет транспортировать их на значительные расстояния, поэтому наиболее выгодной является ситуация, когда тепловая энергия генерируется вблизи потребителя. Этим обуславливается широкое применение тепловых насосов в децентрализованных системах теплоснабжения (без

протяженных дорогостоящих тепловых сетей) и отсутствие в нашей стране крупных промышленных теплонасосных установок способных составить конкуренцию котельным или теплоэлектроцентралям.

Широкое распространение систем централизованного теплоснабжения в России, наряду с климатическими и географическими ее особенностями, дает возможность предположить, что переход к децентрализованному теплоснабжению на базе тепловых насосов в крупных масштабах в ближайшее время не осуществим. В качестве альтернативного решения могут выступать системы, комбинирующие централизованное теплоснабжение с теплоснабжением на базе тепловых насосов.

Значительный интерес в качестве объекта исследования возможностей использования низкотемпературных энергетических ресурсов с помощью теплонасосных установок представляют тепловые электростанции (ТЭС). Это обуславливается наличием на ТЭС значительного количества неиспользуемой низкопотенциальной теплоты, а также необходимостью подвода теплоты среднего или высокого потенциала для осуществления ряда технологических процессов, отопления и горячего водоснабжения объектов на территории тепловой электростанции. Обычно для этих целей используется высокопотенциальный пар, отбираемый от котлов или турбин ТЭС, либо дополнительные, менее эффективные источники теплоты. Это приводит к снижению тепловой экономичности работы ТЭС в результате уменьшения полезного отпуска электроэнергии или увеличения расхода органического топлива.

Утилизация при помощи тепловых насосов низкопотенциальной теплоты, образующейся на ТЭС, позволит усовершенствовать действующую технологию производства электрической энергии и теплоты, а также снизить нагрузку на окружающую среду, за счет уменьшения тепловых выбросов и потребления технической воды. Кроме того, увеличится доля альтернативных источников энергии в топливно-энергетическом балансе страны.

Использование теплонасосных технологий на ТЭС потребует создания ТН большой мощности. Это позволит реализовать такие преимущества крупных теплонасосных установок как более низкие удельные капитальные вложения (на единицу тепловой мощности), меньшая занимаемая площадь (по сравнению с большим количеством маломощных тепловых насосов), более высокие технико-экономические показатели отдельных элементов и теплового насоса в целом.

Тепловые насосы широко применяются за рубежом, однако, в российской энергетике широкого распространения они не получили. Это можно объяснить не только общим недостаточно активным развитием возобновляемой энергетики в нашей стране, но и сравнительно небольшим количеством обоснованных схем и технических решений, позволяющих утилизировать при помощи ТН низкопотенциальную теплоту на ТЭС.

В настоящее время большинство проектируемых и строящихся в нашей стране электростанций это ПГУ-ТЭС. Несмотря на их высокую тепловую экономичность, по сравнению с традиционными паросиловыми установками, вопрос экономии органического топлива не теряет своей первостепенности.

С учетом вышесказанного, в настоящее время одним из наиболее актуальных вопросов эксплуатации ПГУ-ТЭС является разработка и исследование технологий, позволяющих при помощи тепловых насосов использовать образующуюся низкопотенциальную теплоту.

Целью работы является разработка и исследование схем утилизации низкопотенциальной теплоты с использованием ТН, позволяющих повысить технико-экономические показатели ПГУ-ТЭС.

В работе использованы методы термодинамического анализа энергоустановок, математического моделирования и технико-экономических расчетов в энергетике в сочетании с применением современных программных комплексов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Предложены новые тепловые схемы, позволяющие повысить тепловую экономичность ПГУ-ТЭС:

- схема утилизации теплоты продувочной воды градирни для подогрева сырой воды перед химводоочисткой теплоэлектростанции (ТЭС);

- схема утилизации теплоты обессоленной воды, охлаждающей турбогенераторы для горячего водоснабжения (ГВС) зданий ТЭС;

- схема совместной работы теплофикационной установки (ТФУ) и ТН, позволяющая использовать теплоту обратной сетевой воды для ГВС зданий ТЭС.

2. Предложены аналитические зависимости, позволяющие определять граничные условия применения ТНУ в системах охлаждения агрегатов, в сбросных системах и совместно с ТФУ при использовании теплоты, отпускаемой от ТН, на собственные нужды ПГУ-ТЭС.

3. Предложены аналитические зависимости, позволяющие исследовать изменение коэффициента использования теплоты топлива и удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении ПГУ-ТЭС за счет применения ТН в технологической схеме, а также выбирать оптимальный вариант утилизации низкопотенциальной теплоты.

Предложенные и обоснованные в работе технические решения позволяют повысить тепловую экономичность ПГУ-ТЭС и снизить неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Результаты работы могут быть использованы эксплуатационными и проектными организациями для внедрения схем утилизации низкопотенциальной теплоты с применением ТН при проектировании новых и модернизации действующих ПГУ-ТЭС. Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе высших учебных заведений при подготовке специалистов по соответствующим специальностям.

Разработанные автором рекомендации по выбору схемы утилизации низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС с помощью ТН использованы:

- филиалом «Северо-Западная ТЭЦ» ОАО «ИНТЕР РАО -Электрогенерация» при организации и проведении НИОКР для повышения

эффективности работы филиала;

- ООО "Rainbow - Инженерные системы" при выполнении научно-исследовательской работы "Анализ перспектив применения технологий тригенерации и АБХМ на объектах Группы "ЛУКОЙЛ" в Южном Федеральном Округе".

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе в ФГБОУ ВПО "СПбГПУ" при подготовке бакалавров и магистров по направлению 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» при проведении практических занятий по дисциплине "Источники и системы теплоснабжения".

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается применением нормативной документации, а также статистических данных Северо-Западной ТЭЦ при разработке схем и математических моделей, проверке их адекватности и проведении с их помощью исследований.

Автор защищает:

1. Схемы, позволяющие повысить тепловую экономичность ПГУ-ТЭС, за счет утилизации низкопотенциальной теплоты продувочной воды градирни, обессоленной воды, охлаждающей турбогенератор и обратной сетевой воды;

2. Аналитические зависимости, позволяющие определить граничные условия применения ТН в системах охлаждения агрегатов, в сбросных системах и совместно с ТФУ при использовании теплоты, отпускаемой от ТН на

собственные нужды ПГУ-ТЭС;

3. Аналитические зависимости, позволяющие исследовать изменение коэффициента использования теплоты топлива и удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении ПГУ-ТЭС за счет использования ТН в технологической схеме и выбирать оптимальный вариант утилизации низкопотенциальной теплоты;

4. Результаты расчетных исследований показателей тепловой экономичности ПГУ-ТЭС с ТНУ при утилизации низкопотенциальной теплоты воды, охлаждающей конденсатор паровой турбины (ПТ) и турбогенераторы, продувочной воды градирни и обратной сетевой воды;

5. Рекомендации по выбору схемы утилизации низкопотенциальной

теплоты с использованием ТНУ на ПГУ-ТЭС.

Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследования, в обосновании методов решения сформулированных задач, в разработке схем утилизации низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС, а также аналитических зависимостей и математических моделей, позволяющих исследовать показатели тепловой экономичности ПГУ-ТЭС с ТНУ при использовании ТН в системах охлаждения, сбросных системах или работающими совместно с ТФУ; помимо этого, в обработке, формулировке, обобщении полученных результатов и выработке рекомендаций по условиям и схемным решениям применения ТН на ПГУ-ТЭС.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Третьем Всероссийском Форуме "Наука и инновации в технических университетах" (2009 г.), на международных научно-практических конференциях «Неделя науки СПбГПУ» (2007 - 2010 гг.) и научных семинарах кафедры «Промышленная теплоэнергетика» СПбГПУ

По результатам выполненных исследований опубликовано 7 печатных работ, две из них в издании, рекомендованном ВАК.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 95 источников, и 3 приложений. Работа изложена на 178 страницах машинописного текста, включает 69 рисунков, 9 таблиц. Общий объем диссертации - 201 страница.

Заключение диссертации по теме «Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты», Молодкина, Милана Алексеевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения работы над диссертацией были решены следующие задачи:

1. На примере Северо-Западной ТЭЦ произведен сравнительный анализ существующих на ПГУ-ТЭС неиспользуемых источников низкопотенциальной теплоты и оценен резерв экономии органического топлива за их счет. По результатам сравнительного анализа выявлены наиболее перспективные источники низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС.

Для применения в тепловых насосах на ПГУ-ТЭС рекомендовано использовать:

- воду, охлаждающую конденсатор паровой турбины (годовая экономия природного газа составит 30. 1 828 тыс. м );

- продувочную воду градирни (годовая экономия природного газа составит 185.461 тыс. м );

- обессоленную воду из системы охлаждения турбогенератора (годовая экономия природного газа составит 193.386 тыс. м );

- обратную сетевую воду (годовая экономия природного газа составит 172.992 тыс. м3).

2. Разработаны новые тепловые схемы, позволяющие повысить тепловую экономичность ПГУ-ТЭС за счет утилизации низкопотенциальной теплоты:

- схема утилизации теплоты продувочной воды градирни для подогрева сырой воды перед химводоочисткой теплоэлектростанции (ТЭС);

- схема утилизации теплоты обессоленной воды, охлаждающей турбогенераторы для горячего водоснабжения (ГВС) зданий ТЭС;

- схема совместной работы теплофикационной установки (ТФУ) и ТН, позволяющая использовать теплоту обратной сетевой воды для ГВС зданий ТЭС.

3. Рассмотрены возможные направления использования теплоты, отпускаемой от конденсатора теплового насоса на ПГУ-ТЭС, и установлено, что наиболее эффективным является использование тепловых насосов для отпуска теплоты на собственные нужды ТЭС (увеличение коэффициента использования теплоты топлива составляет до 0,22%, увеличение удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении составляет до 0,23%).

Использование тепловых насосов на ПГУ-ТЭС для отпуска тепловой энергии стороннему потребителю наряду с увеличением коэффициента использования теплоты топлива ведут к снижению удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении.

4. Получены аналитические зависимости для определения граничных условий применения ТН в технологической схеме ПГУ-ТЭС. На СевероЗападной ТЭС минимальное значение коэффициента преобразования, при котором использование ТНУ не будет приводить к снижению показателей тепловой экономичности:

- для ТН в системах охлаждения или сбросных системах - 2,81;

- для ТН, использующих в качестве ИНТ сетевую воду -4,1.

5. Разработаны аналитические зависимости для определения показателей тепловой экономичности ПГУ-ТЭС с ТНУ и математические модели, позволяющие исследовать влияние, оказываемое на показатели тепловой экономичности ПГУ тепловыми насосами, используемыми в тепловых схемах различных систем ТЭС, при различных направлениях применения тепловой энергии, отпускаемой от конденсатора ТН.

6. С использованием разработанных математических моделей проведены расчеты и исследовано влияние, оказываемое на показатели тепловой экономичности ПГУ-ТЭС теплонасосными установками, используемыми в тепловых схемах различных систем ТЭС, при различных направлениях применения тепловой энергии, отпускаемой от конденсатора ТН. Получены численные значения повышения технико-экономических показателей (коэффициента использования теплоты топлива и удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении) ПГУ-ТЭС при различных вариантах включения ТНУ в тепловую схему.

7. Разработаны рекомендации по выбору способа утилизации низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС при помощи теплонасосных установок (ТЕГУ), в соответствии с которыми установлено, что:

- низкопотенциальную теплоту воды из системы охлаждения конденсатора наиболее эффективно можно использовать для подогрева химобессоленной воды (срок окупаемости 3,5-5 лет);

- теплоту продувочной воды градирни наиболее эффективно можно использовать для приготовления химобессоленной воды (срок окупаемости 6 -11 лет);

- теплоту воды из системы охлаждения турбогенераторов наиболее эффективно можно использовать для горячего водоснабжения (срок окупаемости 13-18 лет);

- обратная сетевая вода может быть использована в тепловом насосе для горячего водоснабжения (срок окупаемости 4-7 лет).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Молодкина, Милана Алексеевна, 2012 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Агабабов B.C., Горягин A.B., Джураева E.B. Об использовании теплонасосной установки для подогрева газа перед детандером // Энергосбережение и водоподготовка. - 2006. - № 5(43). - С. 37-38.

2. Александров A.A. и др. Теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики: справочник / A.A. Александров, К.А. Орлов, В.Ф. Очков. - М.: Издательский дом МЭИ, 2009. - 224 с.

3. Аль-Алавин А. Совместная работа тепловых насосов с парогазовой установкой и оценка их эффективности: Автореферат канд. техн. наук. - Санкт-Петербург, 2007. - 19 с.

4. Андрющенко А.И. Сравнительная эффективность применения тепловых насосов для централизованного теплоснабжения // Промышленная энергетика. - 1997. - № 6. - С. 2-4.

5. Андрющенко А.И., Новиков Д.В. Эффективность применения тепловых насосов на ГТУ-ТЭЦ // Проблемы энергетики. - 2004. - № 11-12. -С. 17-25.

6. Антипов Ю. А. Утилизация вторичных энергоресурсов газовых двигателей и газотурбинных установок с использованием тепловых насосов: Автореферат канд. техн. наук. -М., 2005. - 17 с.

7. Атомно-теплонасосная теплофикация (АТТ) как новое направление в развитии энергетики/ Проценко В. П., Пустовалов С.Б., Савицкий А.И. и др. // Энергосбережение и водоподготовка. - 2010. - № 1. - С. 25-29.

8. Бабакин Б.С. и др. Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе / Б.С Бабакин., В.И. Стефанчук, Е.Е. Ковтунов. -М.: Колос, 2000. - 160 с.

9. Батухтин А.Г. Использование тепловых насосов для повышения тепловой мощности и эффективности существующих систем

централизованного теплоснабжения // Науч.-техн. ведомости СПбГПУ. Наука и образование. - 2010. - Т. 2. -N 2. - С. 28-33.

10. Баранников Н.М., Аронов Е.Б. Расчет установок и теплообменников для утилизации вторичных энергетических ресурсов: учеб. пособие. - Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1992. - 364 с. -

11. Беляев В.Е., Косой A.C., Соколов Ю.Н. Теплонасосные установки нового поколения и их использование в качестве высокоэффективной энергосберегающей и экологически чистой энерготехнологии для горячего водоснабжения // Новости теплоснабжения. — 2006.-№8.

12. Богданович M.JI. Использование компрессионных теплонасосных установок для нужд теплоснабжения на паротурбинных ТЭЦ, работающих в объединенной энергетической системе // Новости теплоснабжения. - 2009. - N 3. - С.25-29.

13. Богданович, М. Использование компрессионных теплонасосных установок на республиканских паротурбинных ТЭЦ / М. Богданович, В. Сенько, В. Тумашевский // Энергетика и ТЭК. - 2009. - № 2. - С. 16-17.

14. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для вузов. -М.: Стройиздат, 1991. - 735 с.

15. Боровков, В. М., Аль Алавин А. Тепловой насос с двухступенчатым конденсатором // Промышленная энергетика. - 2007. - N 8. — С. 40-43.

16. Боровков В. М.. Аль-Алавин А. Эффективность применения тепловых насосов на тепловых электростанциях с парогазовыми установками : Учеб. пособие. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008 . - 263 с.

17. Бродянский В.М., Серова E.H. Термодинамические особенности циклов парокомпрессионных тепловых насосов // Холодильная техника. - 1997. -№7.-С 28-29.

18. Буртасенков Д. Г. Повышение эффективности централизованного теплоснабжения путем использования тепловых насосов: Автореф. канд. техн. наук. - Краснодар: 2006. - 24 с.

19. Васильев Л.Л. Перспективы применения тепловых насосов в Республике Беларусь // Инж.-физ. журн. - 2005. - Т. 78, - N 1. - С.23-34.

20. Галимова Л.В. Абсорбционные холодильные машины и тепловые насосы: Учебное пособие для спец. "Техника и физика низких температур. -Астрахань: Изд-во АГТУ, 1997. - 226 с.

21. Гашо Е.Г. и др. Формирование региональных программ энергосбережения / Е.Г. Гашо, Е.В. Репецкая, В.Н. Бандурист // Энергосбережение. - 2010. -N8.-0. 4-10

22. Гершкович, В. Ф. Исследование работы теплового насоса // Энергосбережение. - 2007. - N 5. - С. 32-41.

23. Гершкович, В. Ф. От централизованного теплоснабжения - к тепловым насосам // Энергосбережение. - 2010. - N 3. - С. 24-28.

24. Гиршфельд В.Я., Морозов Г.Н. Тепловые электрические станции: Учебник для техникумов. -2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1986 - 224 с.

25. Горшков В. Г. Тепловые насосы аналитический обзор // Справочник промышленного оборудования. - 2004. - №. 2. - С. 47-80.

26. Довгялло А.И., Соболев Д.В. О целесообразности применения теплонасосных установок для горячего водоснабжения в летний период // Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, пром-сти: матер. 4 рос. науч.-техн. конф., Ульяновск, 24-25 апр. 2003 г. Т.2. - Ульяновск: УлГТУ, 2003. - С.210-213.

27. Дудов, В. А. Оценка эффективности применения тепловых насосов в качестве источников теплоснабжения // Электрические станции. -2010.-N7.-С. 52-56.

28. Ильюшко A.B. Применение термодинамических отопительных котельных для повышения эффективности централизованного теплоснабжения // Промышленная энергетика. - 1996. - №9.

29. Ионин A.A. и др. Теплоснабжение: учебник для вузов / A.A. Ионин, Б.М. Хлыбов, В.Н. Братенков, E.H. Терлецкая; Под ред. A.A. Ионина. -М.: Стройиздат, 1982. - 336 с.

30. Калатузов В. А. Низкопотенциальная часть тепловых электростанций одна из причин ограничения их мощности // Энергосбережение и водоподготовка. - 2010. - №3. - С. 34-37

31. Калнинь И.М. Применение тепловых насосов для нужд теплоснабжения // Энергетическое строительство. - 1994. - №.8. - С.44-47.

32. Калнинь И. М., Савицкий И.К. Тепловые насосы: вчера, сегодня, завтра // Холодильная техника. - 2000. - №.10. - С. 2-6.

33. Калнинь И.М и др. Теплонасосная технология в решении крупномасштабных задач теплофикации с использованием низкопотенциальной теплоты энергоисточников / И.М. Калнинь, С.К. Легуенко, В.П. Проценко, С.Б. Пустовалов, А.И. Савицкий // Энергосбережение и водоподготовка. - 2009. - N 5. - С. 25-30

34. Копылов А.Е. Экономические аспекты выбора системы поддержки использования возобновляемых источников энергии в России // Энергетик. - 2008. - № 1 . - С. 7-10.

35. Костюк Р.И. и др. Тепловые и атомные электрические станции. Проектные решения и режимные характеристики ТЭЦ с парогазовыми установками утилизационного типа (на примере Северо-Западной ТЭЦ): учеб. пособие / Р.И. Костюк, А.Н. Блинов, В.М Корень. - СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2005. - ч. 1: Подходы к проектированию и реализации проектных решений. - 172 с.

36. Костюк, Р. И. и др. Тепловые и атомные электрические станции : проектные решения и режимные характеристики ТЭЦ с парогазовыми установками утилизационного типа (на примере Северо-Западной ТЭЦ): учеб.

пособие / Р. И. Костюк, А. Н. Блинов, В. М. Корень. - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2008. - ч. 2: Конструктивные особенности и технические характеристики газотурбинной установки энергоблока ПГУ-450Т. -269 с.

37. Кубашов С.Е. Регенерация низкопотенциальных потоков теплоты тепловых электрических станций: Автореферат канд. техн. наук. - Ульяновск, 2008.-20 с.

38. Кузнецов Е.П. Экономика и управление энергосбережением; Учеб. Пособие / Е.П. Кузнецов, О.В. Новикова, A.C. Дяченко. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010.-591 с.

39. Куйбина Е.П. Обоснование выбора рабочего тела теплового насоса // Промышленная энергетика. - 2009. - N 8. - С. 21-25

40. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки: учебник для студентов технических вузов. - изд. 2-е, перераб. - М.: Энергия, 1972 . - 320 с.

41. Лобан М.В. Повышение эффективности тепловых двигателей утилизацией тепла отработавших газов с применением теплонасосной установки: Автореферат канд. техн. наук. - М., 2004. - 16 с.

42. Луканин П.В., Повышение эффективности парокомпрессионных теплонасосных установок при использовании низкопотенциальной теплоты предприятий ЦБП. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. - Л., 1988.

43. Луканин П.В., Саунин В.И. Тепловые насосы - состояние и перспективы: Тез. докл. и сообщ. 5-го Минского международного форума по тепло- и массообмену, 24-28 мая 2004 г. - Минск: Институт тепло- и массобмена им. А.В.Лыкова, 2004.

44. Луканин П. В. Технологические энергоносители предприятий (Низкотемпературные энергоносители): Учеб. Пособие- 3-е изд, перераб. и доп. - СПб.: СПбГТУРП, 2009. - 116 с.

45. Мааке В., и др. Учебник по холодильной технике/ В. Мааке, Г-Ю. Эккерт, Ж.-Л. Кошпен: Пер. с фран. - М.; Изд-во МГУ,1998. - 1142 с.

46. Маринченко А.Ю. Оптимизационные исследования комбинированных теплопроизводящих установок с тепловыми насосами: Автореферат канд. техн. наук. - Иркутск, 2004. - 25 с.

47. Мартыновский B.C. Тепловые насосы. - M.-JL: Госэнергоиздат, 1955.- 192 с.

48. Мартыновский В. С. Циклы, схемы и характеристики термотрансформаторов. - М.: Энергия, 1979. - 288 с.

49. Масленников В.В., Павлов B.C., Ткаченко A.C. Применение теплонасосных установках в тепловых схемах ТЭС // Энергетическое строительство. - 1994. - №.2. - С. 37-40.

50. Морозюк Т.В. Теория холодильных машин и тепловых насосов. -Одесса: Студия "Негоциант", 2006, - 712 с.

51. Накоряков, В.Е., Елистратов C.J1. Оценка экологической эффективности теплоисточников малой мощности // Промышленная энергетика. - 2009. - №2. - С. 44-52.

52. Накоряков В. Е., Елистратов C.JI. Энергетическая эффективность комбинированных отопительных установок на базе тепловых насосов с электроприводом // Промышленная энергетика. - 2008. - №3, - С. 2833.

53. Николаев Ю.Е., Бакшеев А.Ю. Определение эффективности тепловых насосов, использующих теплоту обратной сетевой воды ТЭЦ // Промышленная энергетика. - 2007. - N 9. - С. 14-17.

54. Новожилов, Ю. Н. Применение тепловых насосов в схемах теплоснабжения // Промышленная энергетика. - 2006. - N 5. - С. 24-25.

55. Нормативная документация по топливоиспользованию ФИЛИАЛА ОАО "ИНТЕР РАО ЕЭС" "СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ ТЭЦ" Книга № 1. Энергетические характеристики оборудования / ОАО «ВТИ»; Рук. Ю.А. Радин. - Москва - Санкт-Петербург, 2009. - 145 с.

56. Нормативная документация по топливоиспользованию ФИЛИАЛА ОАО "ИНТЕР РАО ЕЭС" "СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ ТЭЦ" Книга № 2.

Макет РАСЧЕТА НОРМАТИВНЫХ УДЕЛЬНЫХ РАСХОДОВ ТОПЛИВА / ОАО «ВТИ»; рук. Ю.А. Радин. - Москва - Санкт-Петербург, 2009. - 88 с.

57. Овсяник A.B. и др. О целесообразности использования теплонасосных установок в технологическом цикле ТЭЦ на примере Гомельской ТЭЦ-2. / A.B. Овсянник, И.И. Мацко, С.О. Бобович // Энергия и Менеджмент. - 2009. - N 3 - С. 16-20.

58. Овсянник А. В., Мацко И. И. Энергетическая эффективность внедрения теплонасосных установок в технологический цикл мини-ТЭЦ // Вестник Гомельского государственного технического университета имени П. О. Сухого. - 2011. - № 1. - С. 74-78,

59. Осипов А.Л. Исследование и разработка схем теплоснабжения для использования низкопотенциального тепла на основе применения теплонасосных установок: Автореферат канд. техн. наук. - Казань., 2005. - 16 с.

60. Петраков Г. Н. Повышение эффективности работы теплового насоса в системах теплоснабжения за счет модернизации конденсатора: Автореферат канд. техн. наук. - Воронеж, 2006. - 16 с.

61. Пономаренко B.C., Арефьев Ю.И. Градирни промышленных и энергетических предприятий: Справочное пособие / Под общ. ред. B.C. Пономаренко. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 376 с.

62. Попов, А. В. Новейшие возможности использования тепловых насосов // Промышленная энергетика. - 2010. - N 4. - С. 46-50.

63. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок / ЗАО "Энергосервис"; Министерство энергетики РФ. - М, 2003, - 263 с.

64. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации / ЗАО "Энергосервис"; Министерство энергетики РФ. - М, 2003, - 368 с.

65. Применение тепловых насосов в теплоснабжении / Г.Н. Петраков, В.Г. Стогней, A.B. Мартынов, O.E. Работкина. - Воронеж: ВГТУ, 2007.-259 с.

66. Проценко В. П. и др. Тепловые насосы: учеб. пособие / В. П. Проценко, В. К. Сафонов, Д. К. Ларкин; Всесоюзный заочный политехнический институт. Кафедра теоретической и промышленной теплотехники . — М., 1984 . — 100 с.

67. Различные области применения холода: Справочник / Под ред.

A.B. Быкова. -М. Агропромиздат, 1985. - 272 с

68. Рей Д., Макмайкс Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. - М.: Энергоиздат, 1982. - 224 с.

69. Рихтер Л.А. и др. Охрана водного и воздушного бассейнов от вредных выбросов тепловых электрических станций / Л.А. Рихтер. Э.П. Волков,

B.Н. Покровский, - М.: Энергоиздат, 1981 -296 с.

70. Руководство по применению тепловых насосов с использованием вторичных энергетических ресурсов и нетрадиционных возобновляемых источников энергии / ОАО "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ"; рук. Т.П. Васильев. - М, 2001.-40 с.

71. Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции: учебник для вузов под ред. Гиршфельда В. Я. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.; Энергоатомиздат, 1987 - 328 с.

72. Смирнов И.А., Кореннов Б.Е., Иголка Л.П. Система теплоснабжения северных районов Москвы от Конаковской ГРЭС с применением тепловых насосов // Теплоэнергетика. - 1992. -N11.- С.33-37.

73. Соколов И.В., Володина Л.А. Варианты практического применения тепловых насосов // Холодильная техника. - 1991. - № 11. — С. 11— 13.

74. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов. -6-е изд., перераб. -М.: Издательство МЭИ, 1999. - 472 с.

75. Соколов Е. Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. - М.: Энергоиздат, 1981. - 320 с.

76. Стенин В.А. Использование теплонасосной установки в системах теплоснабжения / В.А. Стенин // Теплоэнергетика. - 1997. - №5. - С. 28-29.

77. Стенин В.А. Теплонасосная установка для снижения удельного расхода сетевой воды в системах теплоснабжения // Промышленная энергетика. -1997.-№6.-С. 35-37.

78. Стриха, И. И. Экологические аспекты энергетики: атмосферный воздух: Учеб. Пособие, - Мн.: Технопринт, 2001. - 375 с.

79. Султангузин И. А., Потапова A.A. Высокотемпературные тепловые насосы большой мощности для систем теплоснабжения // Новости теплоснабжения. - 2010. - N 10. - С. 23-27.

80. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Теплонасосные станции для систем теплоснабжения // Проблемы энергетики. - 2002. - №5-6. - С. 15-19.

81. Тепловые схемы ТЭС и АЭС / В.М. Боровков, О.И. Демидов, С.А. Казаров и др.; Под ред. С.А. Казарова. - СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 1955. -392 с.

82. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин: Справочник / Под ред. A.B. Быкова. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 248 с.

83. Теплонасосная технология в решении крупномасштабных задач теплофикации с использованием низкопотенциальной теплоты энергоисточников / Калнинь И.М., Легуенко С.К., Проценко В.П. и др. // Энергосбережение и водоподготовка. - 2009. - N 5(61).- С. 25-30.

84. Труды Московского энергетического института им. В.М. Молотова / Отв. ред. инж. И.И. Дудкин. - М.; Л.: ОНТИ, Глав. ред. энергет. Литературы. - 1956. - Вып. 24.

85. Хайнрих Г., Найрок X., Нестпер В. // Теплонасосные установки и горячего водоснабжения: Пер. с нем. Н.Л. Кораблевой, Е.Ш. Фенльдман. Под ред. Б.К. Явнеля. -М.: Стройиздат, 1985. - 351 с.

86. Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности "Техника и физика низких температур" / A.B. Бараненко, H.H.

Бухарин, В.И. Пекарев, и др.; Под ред. JI.C. Тимофеевского. - СПб.: Политехника, 1997. - 992 с.

87. Холодильные машины: Справочник / Под ред. Быкова A.B. - М.: "Легкая и пищевая промышленность", 1982. - 224 с.

88. Холодильные машины: учебник для втуз по специальности «Холодильные машины и установки» / H. Н. Кошкин, А. Г. Ткачев, И. С. Бадылькес, Г. Н. Ден и др. Под общ. ред. И.А. Сакуна. - JL: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1985. - 510 с.

89. Фаворский О.Н., Батенин В.М., Зейгарник Ю.А. Комплексная парогазовая установка с впрыском пара и теплонасосной установкой (ПТУ МЭС-60) для АО "Мосэнерго" // Теплоэнергетика. - 2001. - № 9. - С. 50-58.

90. Фролов В.П. Эффективность использования тепловых насосов в централизованных системах теплоснабжения // Новости теплоснабжения. -2004.-№7.-С. 34-39.

91. Цанев C.B. и др. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / C.B. Цанев, В.Д.Буров, А.Н. Ремезов. -М. Издательство МЭИ, 2002. - 584 с.

92. Шпильрайн Э. Э. Возможность использования теплового насоса на ТЭЦ // Теплоэнергетика. - 2003. - № 7. - С. 54-56.

93. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. - М.,

2009.

94. Литовский Е. И., Пустовалов Ю. В. Парокомпрессионные теплонасосные установки.— М.: Энергоиздат, 1982 .— 140, с.

95. Литовский Е.И., Левин Л. А. Промышленные тепловые насосы. -Москва: Энергоатомиздат, 1989 . - 125 с.

Таблица 1. Расчет потерь низкопотенциальной теплоты с продувочной водой градирни

Параметр Единицы Месяц года

измерения 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Давление технической воды на охлаждение механизмов МПа 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28

Температура технической

воды на охлаждение °С 15,5 15,3 15,8 16,8 19,2 22,1 26,2 26,5 22,6 20 17,1 16,7

механизмов

Расход продувки градирни м /ч 45,9 48,8 54,6 42,1 53,4 52,2 47,3 67,1 72,3 67 70,6 49,2

Низкопотенциальная

теплота, теряемая с МВт 0,83 0,87 1,01 0,83 1,2 1,35 1,45 2,08 1,91 1,57 1,41 0,96

продувкой градирни

Низкопотенциальная

теплота, теряемая с

продувкой градирни кг.у.т./ч 102 107 124 102 147 166 178 255 235 193 174 118

переведенная в условное

топливо

N