 |
Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Энергоресурсосбережение в строительстве и жилищно-коммунальном комплексе"-2003 (Ярославль, 1 - 2 октября 2003 г.):
Новые высокоэкономичные методы транспортировки тепла и перспектива их использования в ЖКХ
Альков Николай Григорьевич, начальник лаборатории, к.т.н., с.н.с.;
Коротеев Анатолий Сазонович, директор ФГУП "Исследовательский центр им. М.В.Келдыша", академик РАН (Москва)
Снижение уровней нормативных и ненормативных потерь тепловой энергии за счет исключения теплового взаимодействия с окружающей средой в сетях централизованного теплоснабжения являются важными мероприятиями экономии топливно-энергетических ресурсов в энергетических системах ЖКХ. Это может быть осуществлено путем передачи тепловой энергии от источника тепла к потребителям с использованием холодных теплоносителей по "холодным" трубам. Решение этой проблемы возможно на основе применения термохимических методов преобразования тепловой энергии путем проведения обратимых термохимических реакций с передачей применяемых для этих целей реагентов — рабочих тел с температурой окружающей среды по трубопроводам, которые не требуют теплоизоляции.
В Центре Келдыша разработан метод передачи тепловой энергии на основе проведения прямых эндотермических термохимических реакций рабочих тел с использованием тепловой энергии теплогенерирующего источника (ТЭЦ, паровой котел и др.) и осуществления обратных экзотермических термохимических реакций по месту потребления тепловой энергии в распределительных тепловых пунктах. Особенностью метода является применение для прямых и обратных реакций жидких и газообразных компонентов, безопасных в эксплуатации и не являющихся агрессивными к конструкционным материалам. Реализуемый в данном методе уровень теплоэнергетических параметров теплогенерирующего источника и потребителя соответствуют стандартным параметрам действующих систем теплоснабжения объектов жилищно-коммунального хозяйства. Полученные в результате проведенных исследований данные позволили проработать технологические схемы применения метода в совокупности с различными типами теплогенерирующих установок и проектные решения по основным элементам дополнительного оборудования, необходимого для реализации метода. Ближайшими планами работ предусматривается создание крупномасштабного пилотного комплекса и соответствующего оборудования, реализующего данный метод, для отработки технологии передачи тепловой энергии и технических решений по основополагающим элементам конструкции дополнительного оборудования.
Метод предусматривает передачу и возврат рабочих тел по трехтрубной не теплоизолированной системе при температуре окружающей среды до -60°С. Применяемые компоненты термохимических реакций характеризуются объемной плотностью запасаемой тепловой энергии около 500 МДж/м3, что обеспечивает принципиально новое качество теплоэнергетической системы, связанное с возможностями аккумулирования тепловой энергии. Так, объем хранилища жидкого рабочего тела с суточным запасом тепловой энергии мощностью 1 Гкал/ч составляет около 200 м3. Применение такого резервирования мощности позволяет обеспечить оптимизацию режимов работы теплогенерирующего оборудования, потребления тепловой энергии и эффективное покрытие пиковых нагрузок, а также повысить надежность теплоснабжения объектов ЖКХ в случае чрезвычайных ситуаций, вызванных нарушением тепловых коммуникаций или техническим отказом в работе теплогенерирующего оборудования.
Промышленная реализация предлагаемого метода позволяет практически исключить нормативные и ненормативные тепловые потери в тепловых сетях с соответствующей экономией топливно-энергетических ресурсов не менее чем на 10%, а также уменьшить капитальные затраты на строительство тепловых сетей и эксплуатационные затраты на их техническое обслуживание. Уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат связано с сокращением объема земляных и строительных работ при прокладке тепловых сетей, с возможностью наземной прокладки тепловых коммуникаций, практическим отсутствием теплоизоляционных покрытий труб (эффект "холодных" труб) и необходимости их ремонта. Снижение температуры поверхности труб тепловых сетей до уровня температуры окружающей среды обеспечивает существенное повышение их коррозионной стойкости.
|
|
|
