NAU Harvester System
Енергетичний і ексергетичний аналіз теплоелектроцентралі
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Енергетичний і ексергетичний аналіз теплоелектроцентралі
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИ ENERGY AND EXERGY EFFICIENCY ANALYSIS OF COMBINED HEAT AND POWER PLANT |
|
| Creator |
Volianska, Larysa; Національний авіаційний університет
Pikul, Marina; Національний авіаційний університет |
|
| Subject |
Транспорт
енергія; ексергія; термодинамічний аналіз; енергетика; теплоелектроцентраль 621.311.22(45) Транспорт энергия; эксергия; термодинамический анализ; энергетика; теплоэлектроцентраль 621.311.22(45) Transport energy; exergy; thermodynamic analysis; energetic; combined heat and power plant 621.311.22(45) |
|
| Description |
У статті наведено енергетичний і ексергетичний аналіз теплоелектроцентралі. Ексергетичний аналіз ґрунтується на взаємодії системи з навколишнім середовищем. Це сприяє більш точному дослідженню енергетичної установки, виявлення вузлів з найбільшими втратами. Для дослідження обрана теплофікаційна схема Дарницької ТЕЦ. Для розрахунків взято ланцюг технологічної схеми, що складається з котла, турбіни з двома відборами на теплофікаційні і виробничі потреби, конденсатора і насоса. На підставі робочих параметрів обладнання Дарницької ТЕЦ проведено енергетичний і ексергетичний аналізи, виявлені точки з найбільшими енергетичними втратами, проведена кількісна оцінка втрат енергії незалежно від природи джерела їх виникнення. Отримані розрахункові характеристики по ексергетичному і енергетичному аналізам показують розподіл втрат енергії як в окремих вузлах, так і для системи в цілому. У статті проведено порівняльні розрахунки і наведено графічне порівняння ККД і втрат енергії і ексергії при різному навантаженні станції. Показано, що в результаті такого аналізу об'єктивно відображені всі енергетичні перетворення, що відбуваються в технологічному ланцюгу теплоелектроцентралі, що служить основою для розробки заходів щодо вдосконалення досліджуваної системи і її оптимізації. Показано, що оптимізація будь-яких параметрів реального циклу установки полягає не в досягненні максимуму її ексергетичного ККД, а в знаходженні економічно найвигіднішого рішення. Модернізації підлягає не кожна установка з найбільшими втратами. Так, наприклад, енергетичний аналіз вказує, що великі втрати відбуваються в конденсаторі. У той же час ексергетичний аналіз показує, що при даних параметрах навколишнього середовища удосконалення конденсатора не приведе до підвищення ефективності.
В статье приведён энергетический и эксергетический анализ теплоэлектроцентрали. Эксергетический анализ основывается на взаимодействии системы с окружающей средой. Это способствует более точному исследованию энергетической установки, выявлению узлов с наибольшими потерями. Для исследования выбрана теплофикационная схема Дарницкой ТЭЦ. Для расчётов взята цепочка технологической схемы, состоящей из котла, турбины с двумя отборами на теплофикационные и производственные нужды, конденсатора и насоса. На основании рабочих параметров оборудования Дарницкой ТЭЦ проведены энергетический и эксергетический анализы, выявлены точки с наибольшими энергетическими потерями, проведена количественная оценка потерь энергии независимо от природы источника их возникновения. Полученные расчетные характеристики по эксергетическому и энергетическим анализам показывают распределение потерь энергии как в отдельных узлах, так и для системы в целом. В статье проведены сравнительные расчеты и приведено графическое сравнение КПД и потерь энергии и эксергии при разной нагрузке станции. Показано, что в результате такого анализа объективно отражены все энергетические превращения, происходящие в технологической цепочке теплоэлектроцентрали, что служит основой для разработки мероприятий по усовершенствованию исследуемой системы и ее оптимизации. Показано, что оптимизация каких-либо параметров реального цикла установки заключается не в достижении максимума ее эксергетического КПД, а в нахождении экономически наивыгоднейшего решения. Модернизации подлежит не каждая установка с наибольшими потерями. Так, например, энергетический анализ указывает, что большие потери происходят в конденсаторе. В то же время эксергетический анализ показывает, что при данных параметрах окружающей среды усовершенствование конденсатора не приведёт к повышению эффективности. The article provides energy and exergy analysis of the combined heat and power plant. Exergy analysis is based on the interaction of the system with the environment. This contributes to a more accurate study of the power plant, the identification of nodes with the greatest losses. For the study, the heating scheme of the Darnitsa CHPP was selected. For calculations, we took a chain of a technological scheme consisting of a boiler, a turbine with two selections for heating and production needs, a condenser and a pump. Energy and exergy analyzes were carried out of the operating parameters of the equipment of the Darnitsa CHPP, points with the highest energy losses were identified. A quantitative assessment of energy losses was carried out regardless of the nature of the source of their occurrence. The obtained calculated characteristics for exergy and energy analysis show the distribution of energy losses both in individual nodes and for the system as a whole. The article provides comparative calculations and a graphical comparison of the efficiency and energy and exergy losses at different station loads. It is shown that as a result of such an analysis, all energy transformations occurring in the technological chain of the cogeneration plant are objectively reflected, which serves as the basis for the development of measures to improve the system under study and its optimization. It is shown that the optimization of any parameters of the real installation cycle does not consist in achieving the maximum of its exergy efficiency, but in finding the most economically advantageous solution. Not every installation with the greatest losses is subject to modernization. For example, energy analysis indicates that large losses occur in the capacitor. At the same time, an exergy analysis shows that with these environmental parameters, an improvement in the capacitor will not lead to an increase in efficiency. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2019-12-31
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/14323
10.18372/2310-5461.44.14323 |
|
| Source |
Наукоємні технології; Том 44, № 4 (2019); 468-475
Science-based technologies; Том 44, № 4 (2019); 468-475 Наукоемкие технологии; Том 44, № 4 (2019); 468-475 |
|
| Language |
uk
|
|