Сучасний стан теплоенергопостачання

Лекція 33

Вступ. ТТ, її місце і роль у підготовці фахівців. Зв’язок ТТ з іншими галузями знань. Історія становлення і її роль в розвитку нової техніки і технологій. Проблеми економії паливно-енергетичних ресурсів. Шляхи підвищення ефективності теплоенергопостачання і захист довкілля.

ТТ—загально-інженерна дисципліна, що вивчає закономірності перетворення теплоти, роботи і внутрішньої енергії, а також властивості робочих тіл, які беруть участь в цьому перетворенні. Вивчає методи отримання передачі і використання перерахованих видів енергій, принципові особливості конструкції теплових машин, тепло- і парогенераторів, теплообмінників та їх розрахунки.

Теоретичною основою ТТ є два розділи науки:

1. Технічна термодинаміка.

2. Теорія тепло-масообміну (теплопередача).

1. У багатьох розвинутих державах (Франція, Японія, Росія) спостерігається подальше зростання використання і виробництва теплової енергії на основі перспективних ядерних реакторів. Це реактори, що працюють на швидких нейтронах.

2. Продовження робіт по освоєнню і промисловому впровадженню магніто-газодинамічного методу отримання електричної енергії (МГД—генератори). Принцип полягає у безпосередньому отриманні електроенергії з плазми. У конструкції відсутні рухомі частини та парогенеруючий контрур. ККД=55-60%.

3. Подальше вдосконалення конструкцій елементів паросилових установок (ПСУ), на основі яких працюють теплові електричні станції (ТЕС). Так, порівняно з 50-ми роками XX ст. параметри використовуваної пари змінились наступним чином. Було: тиск 2,5—3,0 МПа, температура 400—450°С з коефіцієнтом корисної дії (ККД) до 35%; є—тиск перегрітої пари після пароперегрівача 25—30 МПа, температура 650—700°С з ККД до 45%.

4. Ширше використання газотурбінних установок (ГТУ) невеликої потужності до 100 кВт·год, що дозволяє гнучкіше покривати піки споживання електричної енергії.

5. Використання комбінованого методу виробництва теплової і електричної енергії на теплоелектроцентралях (ТЕЦ).

6. Метод отримання електричної енергії від використання термоелектричних перетворювачів, що дозволяє безпосередньо перетворювати теплоту в електроенергію з ККД до 20%.

7. Подальші наукові дослідження над установками для безпосереднього перетворення хімічної енергії палива в електричну без фази згоряння (паливні елементи). Тобто, створення електрохімічних генераторів енергії. Їх ККД сягає 80%. Перші зразки, що працюють на Η₂ і O₂ вже впроваджені у розвинутих країнах.

8. Продовження вдосконалення установок, що використовують нетрадиційні поновлювані джерела енергії (НПДЕ),—вітру, сонця, термальних вод, припливів і відпливів, температурного градієнта глибини землі або океану.

9. Застосування методів і шляхів у відповідних комбінаціях перелічених вище способів отримання теплової, електричної енергій з максимальним використанням вторинних енергетичних ресурсів (ВЕР) і повної бережливості.

Дата добавления: 2015-05-08