Целесообразность применения систем утилизации теплоты ДВС

Автор статьи: А.В. РАЗУВАЕВ, г. Балаково, к.т.н., доцент, Балаковский институт техники технологии и управления

Рыночная экономика предполагает возможность потреби­телю делать свой выбор источника энергоснабжения, исходя из стоимости, качества и бесперебойности последнего.

Поэтому наряду с «большой» энергетикой в современ­ных условиях весьма значительной становится и роль объектов малой энергетики, а именно автономных дизель – и двигатель - генераторов с диапазоном мощностей 200… 3000 кВ

т и выше.

Применение автоном­ных энергоисточников с комбинированным производством электрической и тепловой энергии (когенерация) обеспечит определенный энергетический резерв в централизованной системе и надеж­ность. Малая энергетика становится не только альтернативой централи­зованной системе, но и основой для быстрого развития вновь ос­ваиваемых районах, открывающихся новых производств различного профиля в том числе предприятий нефтегазового комплекса. Также необходимо отметить актуальность вопроса энергетической безопасности объекта и реализации целевых программ «Энергосбережения», которые позволяют решать применение когенерационных установок.

Развитие этого направления определяется целым рядом факторов, главными из которых являются:

  • выработка ресурсов мощных электростанций России и явно недостаточные темпы ввода новых мощностей;
  • снижение надежности и качества электроснабжения;
  • необходимость резервирования энергоснабжения от централизованных источников ввиду увеличения
  • аварийных ситуаций последних и связанных с этим экономических потерь;
  • большие затраты на ввод мощных электростанций;
  • небольшие затраты на ввод малых электростанций – тепло –энергетических комплексов;
  • возможность ввода автономных газовых и дизельных энергетических установок, в короткие сроки.
  • утилизация попутного газа
  • возможность получения и полезного использования дешевой отводимой от двигателя теплоты с минимальными транспортными потерями.

Сегодня отмечается, что недостаточное и некачественное электроснабжение объектов различного назначения - одним из факторов сдерживания экономического роста.

Когенерация является практически самым оптимальным вариантом обеспечения надежности снабжения электрической энергией. Энергозависимая экономика требует все больше и больше энергии для работы и развития. При традиционном энергообеспечении возникает множество организационных, финансовых и технических трудностей при росте мощностей предприятия, поскольку часто необходимы прокладка новых линий электропередач, строительство новых трансформаторных подстанций, перекладка теплотрасс и т.д. В то же время, когенерация предлагает крайне гибкие и быстрые в плане наращивания мощностей решения. Наращивание мощностей может осуществляться как малыми, так и достаточно большими долями. Этим поддерживается точная взаимосвязь между генерацией и потреблением энергии. Таким образом, обеспечиваются все энергетические нужды, которые всегда сопровождают экономический рост.

Особенно эффективны энергетические установки, работающие на природном и еще в большой степени на попутном газе, который в настоящее время в большинстве случаев сжигается на факелах, загрязняя атмосферу и выделяя не кому не нужное тепло. Данное обстоятельство очень важно при эксплуатации газовых двигателей, в этом случае их применение способствуют улучшению экологической ситуации в данном конкретном месте и в целом на местности.

Как известно, ДВС имеют коэффициент полезно используемого тепла топлива – 34 - 40 %, а все остальное тепло отводится в атмосферу с выхлопными газами и охлаждающей жидкостью (от охлаждения двигателя, масла).

Величина тепловой мощности, утилизируемой теплоты выхлопных газов и охлаждающей жидкости двигателя соизмеримы с эффективной мощностью ДВС, а утилизация тепла отводящего с маслом и наддувочным воздухом позволяет довести коэффициент полезного используемого тепла вводимого с топливом до 80...85 %.

Наряду, с экономической выгодой получения дешевой электроэнергии от автономного источника, есть реальная возможность получения и дешевой – «бросовой» теплоты от системы утилизации ДГ. Используя теплоту выхлопных газов и охлаждающей жидкости газового ДГ мощностью 500 кВт на отопление, возможно снабжать теплом площадь, обеспечивая нормальную санитарную температуру в помещении, размером в 4...4.5 тыс. м2.

Имея ввиду, что при отопительном сезоне продолжительностью примерно полгода, экономия от "незакупленного" топлива для отопления составит ощутимую величину, а применение тепло-энергетических комплексов в более суровых климатических условиях позволит получить еще большую экономическую эффективность.

Преимущества когенерации на базе газопоршневых электрогенераторных установок могут представлять особый интерес для жилищно-коммунальных хозяйств. Например, использование та­ких установок позволяет уменьшить за­траты на строительство коммуникаций (в 1,5-4 раза по сравнению с подведе­нием централизованного тепла и элект­роэнергии), поскольку не требует под­ведения отдельно элект­ричества, водопровода с го­рячей водой, необходим только газо­провод и водопровод с холодной водой. И, надо сказать, эти преимущества ус­пешно используются в жилищно-ком­мунальных хозяйствах европейских стран. Как правило, эти станции монтируют на базе старых котельных, из которых убирается старое оборудование. Поэтому тепло отпускается жителям близ лежащих домов, а электроэнергия - вцентрализованную сеть.

Учитывая, обоснованную выше, целесообразность применения когенерационных установок в настоящее время реализуется инновационный проект по производству систем утилизации вторичной теплоты отводимой от ДВС. Проектом предусматривается оценка экономической эффективности применения когенерационной установки, а также осуществление расчета, разработки и изготовления системы утилизации теплоты по индивидуальным параметрам ДВС отечественного или импортного производства с учетом индивидуальных параметров потребителя утилизируемой теплоты.

Так, одним из заданий, предусматривается изготовление системы утилизации теплоты блочного исполнения, общая компоновка которой представлена на рис 1 , а общий вид на рис 2.

Рис. 1. Габаритно – присоединительные размеры блока утилизации тепла для газового двигатель – генератора мощностью 500 кВт

Рис. 2. Общий вид блока утилизации теплоты для газового двигатель –генератора мощностью 500 кВт

Данная конструкция блочной системы утилизации теплоты предусматривается устанавливать с газовым двигатель - генератором мощностью 500 кВт в стационарном или блок – контейнерном исполнении. Блочная компоновка оборудования системы утилизации теплоты способствует минимизации затрат при монтаже и контролю работоспособности ее на месте эксплуатации.

Блок оснащен собственным щитом правления, что позволяет использовать автономную блочную компоновку системы утилизации теплоты на уже введенных в эксплуатацию объектах, обеспечивающих электроснабжение от поршневых ДВС, учитывая минимальные затраты на ее монтаж.

Утилизируемое тепло от ДВС возможно использовать на отопление объектов производственного и бытового назначения, на горячее водоснабжение различных объектов, а так же на технологические нужды производства. При этом экономия денежных средств очевидна, т.к. тепло от ДВС не выбрасывается в атмосферу, а непосредственно полезно используется на теплоснабжение объекта при этом сокращаются закупки топлива для этих нужд. Экономический эффект возрастает от применения такой технологии при ее реализации в условиях постоянного повышения цен на топливо с учетом затрат на его транспортировку к месту эксплуатации энергоустановки.

Наши преимущества

В течение 14 дней после покупки вы можете вернуть любое устройство для экономии на авто без объяснения причины.

На всю продукцию даем 1-2 года гарантии. В течение срока бесплатно обменяем или отремонтируем приборы.

Большая часть наших товаров для авто устанавливается без нарушения заводской гарантии на машину. Вам не обязательно обращаться в дорогой фирменный сервис.

Почти все товары для тюнинга и экономии мы выпускаем сами. Поэтому вы купите эмуляторы и другую продукцию по минимальной стоимости, получите консультацию по установке и использованию устройств. Кроме того, мы регулярно проводим новые акции.

up