Поршневой насос (схема) (изображение) — значение слова, определение слова, слово означает

п-пад пае-пал пам-пан пао-пар пас-пат пау-пей пек-пен пео-пер пес-пет пех-пик пил-пир пис-пла пле-пло плу-пов пог-под пое-пол пом-поп пор-пор пос-пот поу-пра пре-пре прж-при про-про пру-пси пск-пул пум-пух пуц-пыл пып-пят

• по-русски
• українською

Рис. 1а. Схема поршневого насоса: Vo — откачиваемый объём; Vmin и Vmax — соответственно минимальный и максимальный объём цилиндра.

Следующие слова

• Поры (биол.)
• Поры (в физике, геологии)
• Порядковые числа
• Порядковый номер
• Порядная запись

Применение тепловых насосов в схемах тепловых электростанций

Авторы: Касымов Аскар Багдатович, Садуакасова Айтолкын Кайраткызы

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №49 (391) декабрь 2021 г.

Дата публикации: 30.11.2021 2021-11-30

Статья просмотрена: 224 раза

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Касымов, А. Б. Применение тепловых насосов в схемах тепловых электростанций / А. Б. Касымов, А. К. Садуакасова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 49 (391). — С. 31-34. — URL: https://moluch.ru/archive/391/86211/ (дата обращения: 01.07.2023).



Рассмотрены и проанализированы основные источники потерь на тепловых электростанциях. Показана возможность повышения эффективности ТЭС путем утилизации части теплоты низкопотенциального источника. Предложена схема использования теплоты охлаждающей воды конденсатора турбины для подогрева подпиточной воды.

Ключевые слова: тепловая схема, эффективность, низкопотенциальная теплота, тепловой насос, подпиточная вода.

Несмотря на развитие нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, в настоящее время в Республике Казахстан, как и во всем мире, основным источником производства электрической энергии остаются тепловые электростанции. Технологии сжигания органического топлива надежны и проверены временем. Кроме того, в отрасли теплоэнергетики имеется достаточное количество подготовленных кадров, знающих основные проблемы и перспективы развития. Поэтому, несмотря на то, что переход к безуглеродным технологиям неизбежен, он будет длиться еще не один десяток лет [1, 2]. И весь этот временной интервал обеспечение электроснабжением будет основываться на традиционных тепловых электростанциях.

Проблемы преобразования химической энергии топлива в электрическую хорошо известны. В их основе лежат постулаты термодинамики: невозможно получить работу не отводя теплоту в низкопотенциальном источнике.

Другое дело, что количество этой теплоты может быть громадным и превышать количество произведенной полезной работы.

Современные тепловые электростанции работают на основе цикла Ренкина. Принципиальная схема его реализации показана на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема ТЭС

1 — паровой котел; 2 — пароперегреватель; 3 — паровая турбина;

4 — электрический генератор; 5 — конденсатор турбины;

6 — конденсатный насос; 7 — подогреватель воды;

8 — питательный насос

Проанализировав тепловую схему электростанции, можно сделать очевидный вывод, что основные потери теплоты происходят через охлаждающую воду конденсатора турбины [3]. На чисто конденсационных станциях, потери могут достигать вплоть до 70 % [4]. И порой когда транспортировка топлива нерентабельна, такие схемы реализуются при производстве электроэнергии. В городах, где есть потребители теплоты, используются схемы так называемой когенерации, т. е. совместной выработки теплоты и электроэнергии, а то и тригенерации, где к первым двум добавляется еще и выработка холода.

Такие технологии позволяют существенно повысить коэффициент использования теплоты топлива. Однако потребитель теплоты не всегда есть, либо транспортировка теплоносителя может оказаться экономически невыгодной. В таких случаях единственной возможностью повышения коэффициента полезного действия станции остается использование теплоты в цикле самой ТЭС. Конечно, возможности таких схем ограничены, но, тем не менее, каждый килоджоуль сэкономленной теплоты вносит свою лепту в повышение эффективности станции.

Одним из вариантов сохранения теплоты внутри цикла является подогрев подпиточной воды с помощью тепловых насосов. Тепловые насосы, как известно, позволяют повысить температуру низкопотенциального рабочего тела за счет совершения работы в компрессоре [5]. Существует большое количество разновидностей самих тепловых насосов и схем теплоснабжения на их основе. Они могут использоваться как для одиночных потребителей, так и в промышленном масштабе. Эффективность тепловых насосов определяется многими факторами, поэтому их установка требует тщательного анализа.

Наиболее важным из них является разница температур между испарителем и конденсатором теплового насоса.

Структурная схема и цикл теплового насоса показаны на рис. 2

Рис. 2. Структурная схема и цикл теплового насоса

В данной работе предлагается применение тепловых насосов не для автономного теплоснабжения, а для повышения тепловой экономичности ТЭС посредством утилизации части выбрасываемой в градирне теплоты. Схема показана на рис. 3.

Рис. 3. Использование теплового насоса для подогрева подпиточной воды

В испарителе такого теплового насоса происходит кипение фреона за счет теплоты охлаждающей воды конденсатора турбины. Затем рабочее тело теплового насоса сжимается в компрессоре, его температура и давление повышаются и теплота отдается в конденсаторе теплового насоса поступающей извне химически очищенной подпиточной воде. На следующей стадии давление сбрасывается через дроссельный вентиль и цикл вновь повторяется.

Предлагаемая схема применения тепловых насосов в цикле ТЭС является очень надежной, она позволяет использовать теплоту внутри цикла и не вносит существенных изменений в потоки теплоносителей.

При аварийной ситуации отключение этого дополнительного цикла не приведет к останову станции, а лишь изменит ее режим работы на прежний. Таким образом, использование этой схемы при надлежащем выборе режимов работы ТЭС позволит повысить общий КПД электростанции и коэффициент использования теплоты топлива.

Литература:

1. Барков А. Н., Гнездилова А. В., Шатохина С. А. Исследование мнения молодого поколения в области основных аспектов развития безуглеродной энергетики //Техника и технологии: пути инновационного развития. — 2018. — С. 26–29.
2. Борисова Е. Развитие безуглеродной энергетики в Китае: успехи, проблемы, противоречия //Азия и Африка сегодня. — 2018. — №. 2.
3. Турбины тепловых и атомных электрических станций: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп./А. Г. Костюк, В. В. Фролов. — М.: Издательство МЭИ, 2001. — 448 с. ил.
4. Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов/ Под ред. В. Я. Гиршфельда. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 328 с.:ил.
5. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы. Пер. с англ. — М.: Энергоиздат, 1982. — 224 с, ил.

Основные термины (генерируются автоматически): тепловой насос, охлаждающая вода конденсатора турбины, вод, коэффициент использования теплоты топлива, низкопотенциальный источник, потребитель теплоты, структурная схема, схема, цикл.

Ключевые слова

эффективность, тепловой насос, тепловая схема, низкопотенциальная теплота, подпиточная вода

тепловая схема, эффективность, низкопотенциальная теплота, тепловой насос, подпиточная вода

Похожие статьи

Теплонасосная установка для утилизации

теплоты оборотной воды

Утилизация теплоты оборотной воды с помощью тепловых насосов для целей теплоснабжения является одним из

Рис. 1. Зависимость теплопроизводительности теплового насоса от температуры горячей воды на выходе из конденсатора при температуре оборотной…

Способы утилизации

низкопотенциальных вторичных…

Использование тепловых насосов в процессе утилизации низкопотенциальной теплоты даёт возможность сэкономить традиционные энергоресурсы на 40…50 % и увеличивается коэффициент использования низкопотенциальной теплоты на 1,4…1,6.

Эффективность работы

теплового насоса при различных режимах

2 При переменном низкопотенциальном источнике теплоты коэффициент преобразования рассчитывается по стабилизированным

Исследование работы теплового насоса с регенеративным. .. низкопотенциальный источник, тепловой насос, холодильный агент…

Анализ энергоэффективности

тепловых насосов в системах…

Опыт использования тепловых насосов в России пока мал, однако стимул для их внедрения есть. Во-первых, потому что с ростом цен на топливо и электроэнергию и повышением экологических требований возрастает целесообразность их использования.

Современное состояние и перспективы

использования…

Источниками низкопотенциальной энергии являются естественные источники тепла: земля, вода, воздух; или искусственные источники

Одной из основных проблем использования низкопотенциальной тепловой энергии в народном хозяйстве является её транспортировка.

Использование низкопотенциальной тепловой энергии…

Утилизация теплоты низкопотенциальных ВЭР возможна двумя путями: первый

Предусмотрено использование тепловой энергии охлаждающей воды с температурой 28

Рис. 1. Принципиальная схема отопительно-вентиляционного агрегата: 1 — калорифер; 2…

Определение эксплуатационных параметров

теплового насоса

 Тепловой насос − агрегат, при помощи которой осуществляется перенос энергии в форме теплоты от тела с более низкой к телу с более высокой температурой. Независимо от типа теплового насоса и типа привода компрессора на единицу затраченного исходного топлива. ..

Системы охлаждения и технического водоснабжения на ТЭЦ

Оборотная система водоснабжения характеризуется многократным использованием технической воды. Ее применяют в тех случаях, когда в районе сооружения электростанции нет источника с достаточным расходом воды или ее ресурсы исчерпаны другими потребителями.

Сравнение органического и парового

циклов Ренкина

В данной статье проведено сравнение органического цикла Ренкина с паровым циклом Ренкина.

Но, к сожалению, часть тепловой энергии просто рассеивается в окружающую среду. Что бы утилизировать низкопотенциальную энергию используют цикл Ренкина работающий…

Похожие статьи

Теплонасосная установка для утилизации

теплоты оборотной воды

Утилизация теплоты оборотной воды с помощью тепловых насосов для целей теплоснабжения является одним из

Рис. 1. Зависимость теплопроизводительности теплового насоса от температуры горячей воды на выходе из конденсатора при температуре оборотной…

Способы утилизации

низкопотенциальных вторичных…

Использование тепловых насосов в процессе утилизации низкопотенциальной теплоты даёт возможность сэкономить традиционные энергоресурсы на 40…50 % и увеличивается коэффициент использования низкопотенциальной теплоты на 1,4…1,6.

Эффективность работы

теплового насоса при различных режимах

2 При переменном низкопотенциальном источнике теплоты коэффициент преобразования рассчитывается по стабилизированным

Исследование работы теплового насоса с регенеративным. .. низкопотенциальный источник, тепловой насос, холодильный агент…

Анализ энергоэффективности

тепловых насосов в системах…

Опыт использования тепловых насосов в России пока мал, однако стимул для их внедрения есть. Во-первых, потому что с ростом цен на топливо и электроэнергию и повышением экологических требований возрастает целесообразность их использования.

Современное состояние и перспективы

использования…

Источниками низкопотенциальной энергии являются естественные источники тепла: земля, вода, воздух; или искусственные источники

Одной из основных проблем использования низкопотенциальной тепловой энергии в народном хозяйстве является её транспортировка.

Использование низкопотенциальной тепловой энергии…

Утилизация теплоты низкопотенциальных ВЭР возможна двумя путями: первый

Предусмотрено использование тепловой энергии охлаждающей воды с температурой 28

Рис. 1. Принципиальная схема отопительно-вентиляционного агрегата: 1 — калорифер; 2…

Определение эксплуатационных параметров

теплового насоса

 Тепловой насос − агрегат, при помощи которой осуществляется перенос энергии в форме теплоты от тела с более низкой к телу с более высокой температурой. Независимо от типа теплового насоса и типа привода компрессора на единицу затраченного исходного топлива. ..

Системы охлаждения и технического водоснабжения на ТЭЦ

Оборотная система водоснабжения характеризуется многократным использованием технической воды. Ее применяют в тех случаях, когда в районе сооружения электростанции нет источника с достаточным расходом воды или ее ресурсы исчерпаны другими потребителями.

Сравнение органического и парового

циклов Ренкина

В данной статье проведено сравнение органического цикла Ренкина с паровым циклом Ренкина.

Но, к сожалению, часть тепловой энергии просто рассеивается в окружающую среду. Что бы утилизировать низкопотенциальную энергию используют цикл Ренкина работающий…

Что такое символы P&ID насоса?

Другие статьи

Что такое символы P&ID?

P&ID расшифровывается как «Схема трубопроводов и приборов», которая представляет собой подробный обзор процессов с символами (P&ID), указывающими, какое оборудование используется на каждом этапе процесса.

Часто для определенного элемента оборудования имеется более одного символа. Каждый символ сопровождается уникальной ссылкой, например. P-001, в котором будет подробно описана конструкция оборудования для каждого места в отдельном листе технологических данных. Это детализирует спецификацию, которой должно соответствовать оборудование.

См. ниже наш наиболее распространенный список символов P&ID для насосов с их значением:

Насос AOD Насос	Центробежный 1	Центробежный 2
Центробежный Правый Нагнетание	Центробежный Верхний Нагнетание	900 04  Центробежный Левый выпуск	Насос-дозатор
Шестеренчатый насос	Шестеренчатый насос 2 90 003	Ручной насос	Горизонтальный насос
Центробежный ISO Насос	Мембранный ISO Насос	ISO 90 027 Шестеренчатый насос	Жидкостный насос ISO
Объемный насос ISO	ISO Progressive Винтовой насос	ISO Progressive Насос	ISO Progressing Насос2
Винтовой насос ISO	Винтовой насос ISO2	Жидкостно-кольцевой вакуумный насос	Кулачковый насос
Насос-дозатор	Двигатель	9000 4 Перистальтика Насос	Объемный насос
Объемный Объемный Насос 2	Положительный Объем Насос 3	Дозирование Насос	9000 4   Дозирующее устройство Насос2
Насос	Реципрок Насос	Поршневой Насос 2	Поршневой Насос 3
Роторный шестеренный насос	Роторный насос	Винтовой насос 900 03	Винтовой насос2
Погружной насос	9 0004   Погружной насос	Дренажный насос	Тройной насос
Турбинный насос	Пластинчатый насос	Пластинчатый насос2	Вертикальный нижний Центробежный всасывающий Насосный
Вертикальный Герметичный Насосный	Вертикальный Inline Центробежный насос	Вертикальный Inline Центробежный насос	Вертикальный Турбинный насос

Загрузите и прочитайте в удобное для вас время — что такое символы P&ID насоса от North Ridge Pumps.

Символы схем процессов и приборов

Предварительно нарисованные символы схем процессов и приборов, такие как центробежный насос, вертикальный насос, винтовой насос, бункер и т. д., помогают создавать точные схемы и документацию.

Шаблоны процессов и контрольно-измерительных приборов Edraw включают в себя множество форм процессов и контрольно-измерительных приборов, центробежный насос, вертикальный насос, горизонтальный насос, вертикальный насос, дренажный насос, вакуумный насос, винтовой насос, поршневой насос и т. д. Эти формы облегчат улучшение вашего уровня рисования. .

Символы схемы технологического процесса — формы процессов и приборов

Формы схем процессов и приборов

Центробежные насосы используются для перекачки жидкости с гидродинамической энергией потока жидкости. Центробежный насос преобразует входную мощность в кинетическую энергию жидкости, ускоряя жидкость крыльчаткой.

Дренажный насос — это насос, используемый для удаления воды, скопившейся в водосборнике, который обычно находится в подвалах домов. Дренажные насосы помогают поддерживать сухость в подвале или подвальном помещении.

Вакуумный насос представляет собой устройство, удаляющее молекулы газа из герметичного объема с целью создания частичного вакуума.

Винтовой насос представляет собой объемный насос, в котором используется один или несколько винтов для перемещения жидкостей или твердых тел вдоль оси винта.

Шестеренчатый насос использует зацепление шестерен для перекачки жидкости за счет вытеснения.

Мотор — это устройство, создающее движение. Обычно это относится к какому-то двигателю.

Обогреватель — это объект, который излучает тепло или заставляет другое тело нагреваться до более высокой температуры.

Конденсатор — это устройство для превращения газа или пара в жидкость.

Печь — это устройство, используемое для нагревания. Название происходит от латинского fornax, печь.

Бойлер представляет собой закрытый сосуд, в котором нагревается вода или другая жидкость. Жидкость не обязательно кипит.

Горелка представляет собой нагревательное устройство, работающее на жидком топливе. Масло распыляется в виде мелкодисперсной струи, как правило, путем подачи его под давлением через форсунку.

Трубчатый относится к форме цилиндра или трубки.

Символы технологической схемы — формы трубопроводов и соединений

Фланец представляет собой выступающую плоскую кромку, воротник или ребро на объекте, служащие для усиления или крепления или (на колесе) для сохранения положения на рельсе.

Переходник — это компонент трубопровода, который уменьшает размер трубы с большего диаметра на меньший (внутренний диаметр).