ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ БІОПАЛИВА В СИСТЕМІ РЕЗЕРВУВАННЯ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2076-815x.2025.89.311-322Ключові слова:
теплогенератор на біопаливі, зервне джерело теплової енергії, утилізація теплоти відхідних з газів, конденсаційний економайзерАнотація
Відмічено, що підвищення ефективності використання палива в енергетичному секторі України є ключовим завданням для зниження витрат на теплопостачання та покращення екологічної ситуації. Вирішення цієї проблеми розглянуто на прикладі застосування утилізації теплоти відхідних газів водогрійного теплогенератора на біопаливі потужністю 5,0 МВт як резервного джерела теплової енергії в системі теплопостачання, підключеного за комбінованою тепловою схемою в існуючу систему теплопостачання міста Луцька. Запропоновано застосування в системі утилізації теплоти теплогенератора конденсаційного економайзера, приєднаного до зворотного трубопроводу модернізованої теплової мережі. Наведено результати розрахункового аналізу експлуатаційних характеристик теплогенератора на біопаливі за різних режимів його роботи в опалювальний та літній періоди. Показано, що за технічної реалізації охолодження відхідних газів до температури нижче точки роси у порівнянні з варіантом за відсутності такого рішення, створює додаткові умови покращення експлуатації системи теплопостачання: з підігрівання зворотного теплоносія у зимовий період, забезпечення виробництва теплової енергії з підтриманням температури теплоносія не нижче мінімально допустимої за аварійної відсутності постачання природного газу, акумулювання теплової енергії у нічний час літнього періоду в об’ємі труб теплової мережі.
За реалізації проєкту впровадження глибокої утилізації відхідних газів телогенератора на біопаливі, крім підвищення надійності і життєздатності системи теплопостачання міста, можна отримати додаткову економію природного газу більше ніж на 16 % протягом року експлуатації.
Посилання
Kontseptsiia realizatsii derzhavnoi polityky u sferi teplopostachannia. Skhvaleno rozporiadzhenniam KMU vid 18.08.2017 № 569-r. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/569-2017-%D1%80#Text. {in Ukrainian}
Pro skhvalennia Enerhetychnoi stratehii Ukrainy na period do 2050 roku. Rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainy vid 21 kvitnia 2023 r. № 373-r. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/373-2023-%D1%80#Text. {in Ukrainian}
Stratehiia nyzkovuhletsevoho rozvytku Ukrainy do 2050 roku. URL: https://mepr.gov.ua/wp-content/uploads/2023/07/LEDS_ua_last.pdf
Pro zatverdzhennia Natsionalnoho planu dii z vidnovliuvanoi enerhetyky na period do 2030 roku ta planu zakhodiv z yoho vykonannia. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/761-2024-%D1%80#n9. {in Ukrainian}
Beliuzhenko M.B., Senchuk M.P. Rezervuvannia systemy teplopostachannia dzherelamy teplovoi enerhii na biopalyvi // Ventyliatsiia, osvitlennia ta teplohazopostachannia: nauk.-tekhn. zb. – K.: KNUBA, 2024. – Vyp. 48. – S. 6-20. {in Ukrainian}
Navrodska R.O. Pidvyshchennia efektyvnosti teploutylizatsiinykh tekhnolohii dlia kotelnykh ustanovok komunalnoi teploenerhetyky // Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy. – 2015. – Vyp.25.9. – S.225-229. {in Ukrainian}
Fialko N.M., Sherenkovskyi Yu.V., Stepanova A.I., Navrodska R.O., Holubynskyi P.K., Novakivskyi M.O. Efektyvnist system utylizatsii teploty vidkhidnykh haziv enerhetychnykh ustanovok riznoho typu // Promyslova teplotekhnika. - 2008. - № 3. - S. 68 - 76. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61143. {in Russian}
Fialko N. M., Presich H. O., Hniedash H. O., Navrodska R. O., Novakivskyi M. O. Tekhnolohiia utylizatsii teploty dymovykh haziv z pidvyshchenym volohovmistom dlia hazospozhyvalnykh kotliv komunalnoi teploenerhetyky // Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu "KhPI". - 2018. - № 45. - S. 70-77. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vntuhpi_2018_45_11. {in Ukrainian}
Iefimov O.V., Honcharenko O.L. Matematychna model systemy "kotel – teploutylizator" // Visnyk NTU "KhPI". Tematychnyi vypusk: Informatyka i modeliuvannia. – 2010. - №21. S.76-87. {in Russian}
Fialko N.M., Navrodska R.O., Shevchuk S.I., Presich H.O., Hniedash H.O. Teplovi metody zakhystu hazovidvidnykh traktiv kotelnykh ustanovok pid chas zastosuvannia teploutylizatsiinykh tekhnolohii // Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy. – 2017. – Vyp. 27 (6). – S. 125-130. DOI: https://doi.org/10.15421/40270625. {in Ukrainian}
Otsinka roboty bioenerhobloka TETs Shiauliai (Lytva) pry spaliuvani derevnoho palyva. URL: https://ecopower-eu.com/otsinka-roboty-bioenerhoblokatets-shiauliai-lytva-pry-paliuvanni-derevnoho-palyva/. {in Ukrainian}
Nazarova I.O. Pidvyshchennia enerhoekolohichnoi efektyvnosti biopalyvnykh kotelen // Vcheni zapysky TNU imeni V.I. Vernadskoho. Seriia: Tekhnichni nauky. – 2020. - Tom 31 (70) № 4. – S.149-154. DOI: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2020.4/21. {in Ukrainian}
Utylizatsiia skydnoho tepla na ustanovkakh, shcho vykorystovuiut volohu biomasu yak palyvo. URL: https://saf.org.ua/news/1892/. {in Ukrainian}
Vykorystannia kondensatsiinykh ekonomaizeriv na biopalyvnykh kotelniakh. URL: https://saf.org.ua/news/1888/. {in Ukrainian}
Butcher T.A., Litzke W.L., Schulze K., Bailey R. Condensing Economizer for Efficiency Improvement and Emissions Control in Industrial Boilers // Conferences. - 1996. URL: https://www.osti.gov/servlets/purl/244535. {in English}
Iliev. I., Terziev A., Beloev H. Condensing economizers for large scale steam boilers / E3S Web of Conferences Vol. 180, Art. №01004. – 2020. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202018001004. {in English}
Mohammadaliha N., Amani M., Bahrami M. Thermal performance of heat and water recovery systems: Role of condensing heat exchanger material // Cleaner Engineering and Technology Volume 1. – 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clet.2020.100024. {in English}
Poškas R., Sirvydas A., Kulkovas V., Poškas P. An Experimental Investigation of Water Vapor Condensation from Biofuel Flue Gas in a Model of Condenser, (1) Base Case: Local Heat Transfer without Water Injection / Processes 2021, 9, 844. DOI: https://doi.org/10.3390/pr9050844. {in English}
Poškas R., Sirvydas A., Kulkovas V., Jouhara H., Poškas P., Miliauskas G., Puida E. An Experimental Investigation of Water Vapor Condensation from Biofuel Flue Gas in a Model of Condenser, (2) Local Heat Transfer in a Calorimetric Tube with Water Injection. Processes 2021, 9, 1310. DOI: https://doi.org/10.3390/pr9081310. {in English}
Poškas R., Sirvydas A., Kulkovas V., Jouhara H., Poškas P., Miliauskas G., Puida E. Flue Gas Condensation in a Model of the Heat Exchanger: The Effect of the Cooling Water Flow Rate and Its Temperature on Local Heat Transfer / Appl. Sci. 2022, 12, 12650. DOI: https://doi.org/10.3390/app122412650. {in English}
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.