Постановка цілей і завдань магістерської роботи

На сьогоднішній день завданням державної ваги є розвиток високоефективних енергозберігаючих технологій. При редукуванні газу на газорозподільних станціях (ГРС) до тисків в розподільних мережах втрачається значна кількість потенційної енергії надлишкового тиску газового потоку, яка була раніше передана йому на компресорних станціях. Використання вторинних енергетичних ресурсів (ВЕР), до яких відноситься енергія надлишкового тиску природного газу на ГРС, є одним із способів підвищення енергоефективності магістрального транспорту газу.

Однією з енергозберігаючих технологій виробництва електроенергії є детандер-генераторна технологія, заснована на застосуванні на станціях технологічного зниження тиску газу у системах газопостачання детандер-генераторних агрегатів (ДГА), висока енергетична ефективність яких отримала практичне підтвердження.

При установці на існуючих ГРС детандер-генераторного агрегату виникає проблема з підігрівом газу, оскільки зниження температури при розширенні у детандері істотно вище, ніж при дроселюванні. Важливим питанням при впровадженні детандер-генераторних агрегатів є вибір раціонального способу підігріву.

Метою даного дослідження була оцінка доцільності використання парокомпресійного теплового насосу (джерело низькопотенційного тепла - повітря) для підігріву газу на ГРС, розташованої на півдні України. Так як застосування теплового насосу для підігріву газу обґрунтовується економією енергоресурсів, то важливу роль при його проектуванні відіграє правильний вибір робочого тіла. Причому до недавнього часу в високотемпературному обладнанні (такому як теплові насоси) часто використовувався холодоагент R142b. Але цей холодоагент є озоноруйнуючим, тому необхідно вибрати альтернативне робоче тіло, яке при цьому забезпечує високі енергетичні характеристики теплового насосу. У проекті планується виконати аналіз роботи теплового насосу на різних холодоагентах і виконати еколого-енергетичний аналіз доцільності застосування того чи іншого робочого тіла.

Планується так само виконати конструктивний розрахунок конденсатора теплового насосу, у якому відбуватиметься нагрів природного газу.

Після прийняття конвенції в Кіото щодо обмеження викидів парникових газів проблема застосування нових методів аналізу перспектив застосування того чи іншого обладнання, які враховували б еколого-енергетичні аспекти, стала надзвичайно актуальною. При обгрунтуванні доцільності застосування того чи іншого обладнання необхідно прагнути не тільки до підвищення його енергоефективності, але необхідно враховувати енергетичні витрати і на створення обладнання, а так само пряму емісію парникових газів (холодоагенту). При цьому доцільно переводити витрачені енергоресурси в еквівалентну емісію діоксиду вуглецю, екологічно безпечна норма емісії для якого визначена. Саме тому порівняння проектованого теплового насосу при роботі на різних холодоагентах доцільно проводити з використанням еколого-енергетичного аналізу.

Дата добавления: 2015-07-13