Обгрунтування енергоефективності автоматизованої технології опалення на ГЕС - Олишевский, І.Г. (Електротехніка та електроенергетика, 2024)
Мета роботи. Обґрунтування раціональних параметрів керування тепловими насосами для забезпечення енергоефективної роботи гідроелектростанцій в режимі опалення. Розробка автоматизованої методики розрахунку раціональних параметрів комплексної системи гідроелектростанції (ГЕС), що працює в режимі опалення. Методи дослідження. Математичний аналіз та моделювання. Отриманні результати. Аналітично обґрунтовано застосування теплового насосу для забезпечення теплофікаційного режиму на гідроелектростанції для потреб опалення та гарячого водопостачання будівель, а також визначені раціональні параметри теплового насосу, що забезпечують ефективний теплофікаційний режим на гідроелектростанції. Пропускати через тепловий насос повний потік води, що проходить через гідроагрегат, є недоцільним і неефективним, тому що в цьому випадку споживання енергії в компресорі теплового насоса в рази перевищує споживання гідроагрегату в насосному режимі, що знецінює запропонований захід як енергозберігаючий. Тому обґрунтовано граничні та раціональні значення конструктивних та робочих параметрів теплового насосу та теплового аккумулятора, що забезпечують опалювальний режим роботи ГЕС для задоволення потреб гарячого водопостачання. За запропонованою технологією досліджено роботу гідроагрегату типовою потужністю 120 МВт в режимі опалення за різних енерговитрат на електропривод теплового насоса-компресора. Відповідно до цих витрат змінилися величини та співвідношення часток виробництва електроенергії та тепла модернізованої ГЕС. Запропонована нетрадиційна технологія переводу ГЕС у теплофікаційний режим дозволяє здійснювати широке ефективне маневрування у різних співвідношеннях часток електричної та теплової генерацій на відміну від ТЕЦ та інших енергетичних установок.Розглянута технологія дозволяє практично не витрачати невідновлювані енергетичні ресурси, забезпечуючи споживачів одночасно електричною та тепловою енергією. Наукова новизна. Обґрунтовано технологію використання теплового насоса для переведення роботи гідроелектростанції в теплофікаційний режим (опалення та гаряче водопостачання житлових будинків). Розроблено автоматизовану методику визначення раціональних параметрів теплового насоса (ТН) для забезпечення теплофікаційного режиме ГЕС. Розроблена автоматизована методика дозволяє обчислювати значення експлуатаційних параметрів ТН для балансового та довільних режимів, що забезпечують теплофікаційне функціонування ГЕС для задоволення поточних потреб опалення та гарячого водопостачання. Практична цінність.Застосування теплового насосу на ГЕС для потреб опалення та гарячого водопостачання дозволяє на третину зекономити витрати умовного палива у порівнянні з котельним агрегатом