автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Исследование и разработка схем теплоснабжения для использования низкопотенциального тепла на основе применения теплонасосных установок

На правах рукописи

ОСИПОВ АЙРАТ ЛИНАРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СХЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОГО ТЕПЛА НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК

Специальность 05.14.04 - "Промышленная теплоэнергетика"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ту

Казань 2005

Работа выполнена на кафедре "Котельные установки и парогенераторы" Казанского государственного энергетического университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Таймаров Михаил Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Михеев Николай Иванович

кандидат технических наук, старший преподаватель Вапиев Радик Нуртдинович

Ведущая организация: ОАО инженерный центр "Энергопрогресс"

Защита состоится "13" декабря 2005 г. в 16 час. 00 мин, на заседании диссертационного совета Д 022.004.001 при Казанском научном центре Российской академии наук в зале заседания Ученого совета Исследовательского центра проблем энергетики КазНЦ РАН по адресу: Казань, ул. Сибирский тракт, д. 34, корп. 4.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 420011, Казань, ул. Лобачевского, д. 2/31, а/я 190.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского научного центра Российской академии наук

Автореферат разослан "12 " ноября 2005 г .

Ученый секретарь Диссертационного совета Д022.004.001, к.т.н.

Шамсутдинов Э. В.

ziMMf

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема-обеспечения растущих потребностей в топливно-энергетических ресурсах включает комплекс задач по поиску и разработке альтернативных источников энергии и внедрению способов сокращения расхода топлива. Одним из эффективных мероприятий по экономии топлива, а также по защите окружающей среды, представляется широкое использование теплонасосных установок (ТНУ), преобразующих природную низкопотенциальную тепловую энергию в теплоту более высокого потенциала, пригодную, в частности, для теплоснабжения. Широкое распространение ТНУ до последнего времени не получили из-за отсутствия достаточно проработанных и экономически обоснованных схем использования для утилизации низкопотенциального тепла от крупных источников. Поэтому исследования в области использования теплонасосных установок для систем теплоснабжения являются актуальными.

Данная работа выполнялась в рамках программы Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограммы «Топливо и энергетика» и при финансовой поддержке МОРФ (Грант № Т00-1.2-3226).

Целью работы является повышение эффективности использования низкопотенциального тепла в схемах теплоснабжения на основе применения теплонасосных установок.

Для достижения поставленной цели в диссертации предстояло решить следующие задачи:

-выполнить анализ теплоэнергетических показателей теплонасосных установок;

-выбрать перспективный для применения в теплонасосных установках хладоагент, который позволяет с наибольшей эффективностью осуществлять утилизацию низкопотенциального тепла;

-разработать комбинированные схемы теплоснабжения с применением тепловых насосов для использования низкопотенциального тепла от различных источников на промышленных электростанциях;

-выполнить технико-экономические расчеты по эффективности применения тепловых насосов в схемах теплоснабжения для использования низкопотенциального тепла.

Основные методы научных исследований. В работе использованы методы вычислительной математики, теории тепломассообмена, методы технико-экономичбских расчётов в энергетике, термодинамического анализа энергоустановок. Для расчетов и построения графических зависимостей использовались пакеты прикладных программ Microsoft Excel и Mathcad. Научная новизна работы заключается в следующем: 1.Проведен анализ термодинамл^^^^Щ^Щ^^^^мпрессионных

БИБЛИОТЕКА J С. Г 99

1БЛИОТЕМА .!

азйч

теплонасосных установок и выбор рабочего тела для применения в системах теплоснабжения для использования низкопотенциального тепла на промышленных тепловых электростанциях.

2.Разработаны комбинированные схемы теплоснабжения для комплексного использования низкопотенциального тепла, снижающие удельный расход топлива при выработке тепловой энергии.

3.Для условий работы ТНУ по полной комбинированной тепловой схеме теплоснабжения проанализированы зависимости технико-экономических показателей парокомпрессионных теплонасосных установок от параметров низкопотенциального теплоносителя и от конструктивных схем исполнения теплонасосных установок.

Достоверность результатов работы обусловлена применением современных методов теоретических и экспериментальных исследований, сопоставимостью полученных данных с другими источниками, проверкой предложенных решений на теплоэнергетических предприятиях.

Практическая ценность работы. Обоснованные в работе предложения и рекомендации по техническим решениям позволяют добиться надежной и качественной работы теплонасосных установок, сократить срок пусконападочных и режимно-наладочных работ при вводе в эксплуатацию теплонасосных установок в современных экономических условиях. Результаты работы могут использоваться эксплуатационными и проектными организациями при выборе способов утилизации низкопотенциального тепла на промышленных электростанциях с применением тепловых насосов и одновременным решением экологических проблем, связанных со сбросом теплоносителей.

Реализация результатов работы. Рекомендации по выбору способов утилизации низкопотенциального тепла с помощью теплонасосных установок использованы в разработке технических мероприятий по энергосбережению на предприятиях ОАО ТАТЭНЕРГО в рамках выполнения хоздоговорных работ с ОАО ТАТЭНЕРГО (Гос. per. № 0100013053. Тема: «Комплекс научно-технических работ по обеспечению выработки транспорта и распределения тепловой и электрической энергии на предприятиях ОАО ТАТЭНЕРГО»).

Автор защищает:

1 .Технические решения по комплексному использованию низкопотенциального тепла от различных источников в схемах теплоснабжения на промышленных электростанциях с применением парокомпрессионных тепловых насосов.

2.Результаты расчета показателей эффективности применения тепловых насосов для использования низкопотенциального тепла промышленных электростанций в комбинированных схемах теплоснабжения.

Личное участие. Основные результаты получены лично автором под научным руководством профессора, д. т. н. Таймарова М.А.

Апробация работы. Положения диссертационной работы представлены на: Российском национальном симпозиуме по энергетике (Казань, КГЭУ, 2001), Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Проблемы' тепломассообмена и гидродинамики в энерго-машиностроений>> (Казань, КГЭУ, 2002), на научных аспирантско-магистер-ских семинарах КГЭУ (Казань, КГЭУ, 2001-2003 гг.), на 15-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. (Казань, КГУ,2003 г.), на 16-й Всероссийской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика технических систем, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (Казань, МВАУ (филиал г. Казань), 2004 г.), на 17-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (Казань, МВАУ (филиал г. Казань), 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель исследования, защищаемые положения, дано описание структуры диссертации.

В первой главе выполнен критический обзор литературы по существующим исследованиям в области теплонасосных установок, их основному и вспомогательному оборудованию, схемам и режимам работы.

Показано, что при разработке тепловых схем ТНУ возникает ряд затруднений, основные из которых связаны с пониженной экономичностью, недостаточной надежностью ТНУ, нерациональными режимами эксплуатации основного и вспомогательного оборудования. Анализ проблем в сфере технологий утилизации низкопотенциального тепла с помощью ТНУ, расчета ТНУ позволил сформулировать цель и задачи исследований.

Вторая глава посвящена разработке методики расчета технико-экономических показателей теплонасосных установок для использования низкопотенциальной тепловой энергии. Данная методика расчета разработана для схемы теплового насоса в предположении, что перегрев паров хладагента перед компрессором и их переохлаждение после конденсатора происходя г только в регенеративном теплообменнике.

Тепловую нагрузку на основные элементы тепловых насосов -конденсатор и испаритель - можно определить по формулам:

дк=^к-[Гк-(7'кт+Гкяих)/2]; (I)

0« = А..-М (7И ех + Тк „ых)/2 - Т„ ]; (2)

где £?« - тепловая нагрузка на конденсатор и испаритель, Вт; ки - средний коэффициент теплопередачи в конденсаторе и испарителе, Вт/(м2 ■ К);

Р„ - площадь поверхности теплообмена конденсатора и испарителя, м2;

Т„ - температура конденсации и кипения, К; 7К

вх> ^ к вых> ^н их, вых

температура теплоносителя на входе и выходе соответственно конденсатора и испарителя, К, или по формулам:

б* = с* (Гквыч- Г, ю); (3)

6« = см Тп ыь), (4)

где т„ т„, ск, с„ - массовый расход, кг/с, и теплоемкость, Дж/(кг К), теплоносителя соответственно в конденсаторе и испарителе.

При составлении баланса энергии для ТНУ считаем, что процесс в дросселе изоэнтальпный, в регенеративном теплообменнике отсутствуют потери теплоты. Тепловая энергия, используемая для подогрева паров перед компрессором, равна теплоте, отнятой от жидкости при ее переохлаждении после конденсатора, а также нет и других тепловых потерь. Тогда:

М+ = (5)

где ДО, - индикаторная мощность компрессора, кВт.

Индикаторный КПД компрессора определяется значениями температур в испарителе Т„ и конденсаторе 7'к, перегрева хладагента в регенеративном теплообменнике ДГ„ а тф - параметрами хладагента на входе компрессора и коэффициентом подачи X. Температура Т„ вх вычисляется по формуле:

_ ^гр

Лгвх ~ ^гр + (^И.ВЫХ И И ' (б)

где 7'ф - температура низкопотенциального теплоносителя, К; I. - длина теплообменника, м; к^ - коэффициент теплопередачи теплообменника, Вт/(м2 • К).

Учитывая, что в уравнениях (1) - (5) шесть неизвестных (<2,» Тт 7*. Ти вык, 7',, вх), предлагается следующая схема итерационного определения этих величин (рис. 1). По заданным значениям Т„ и Г„ = ТКВК определяются параметры хладагента в точках 1 и 2. Затем рассчитывается температура конденсации по формуле, полученной путем преобразований из уравнений (1) - (5):

1

Т _ ^к вых + ^х.вх | ^И ^И Г ^И ВХ + ^И ВЫХ у ^ 2 2

+ (7)

; находится из решения системы уравнений (2), (4).

В блок-схеме расчета (рис. 1) р3, Т3, /3 соответственно давление, температура и энтальпия в точке 3 после охлаждения рабочего тела в непосредственно конденсаторе без охлаждения конденсата рабочего тела в идеальном цикле. В реальном цикле работы теплового насоса при сравнительно невысоких начальных температурах нагреваемого теплоносителя пре-

усматривается применение дополнительного теплообменника - охладителя конденсата рабочего тела, снижение энтальпии в котором в результате отвода теплоты от рабочего тела к теплоносителю позволяет увеличить подвод теплоты в испарителе и повысить термодинамическую эффективность цикла. Охлаждение сконденсированного рабочего тела в охладителе конденсата происходит при постоянном давлении по изобаре до точки 4. Расчет Тк оканчивается, когда обеспечивается условие:

\Та-Тю.х\<г, (8)

где е - точность неравенства.

Расчет завершается при совпадении значений энтальпий при перегреве в регенеративном теплообменнике перед компрессором Д/1Ч = /,■ ■ /| и переохлаждении после конденсатора - Ц - /где и - энтальпия на

линии насыщения. При отсутствии совпадения корректируют начальное значение Т„. При определении 'потребляемой мощности теплового насоса /V, электрический КПД г|э принимается равным 0,7, коэффициент преобразования ТНУ подсчитывается по соотношению Л"т= QJ N..

В методике расчета водоаммиачных абсорбционных ТНУ без теплообменника и ректификатора исходными являются: температура греющего водяного пара давление пара рь, температура охлаждающей воды низшая температура рассола в испарителе

Кратность циркуляции раствора рассчитывается как

= г-ад-

Теплота кипятильника дъ = /5 - ¡2+а (/2- и), ккал/кг. Теплота конденсатора д /5 - /6, ккал/кг. Теплота испарителя д0 = к - 4, ккал/кг, где /8=/к - - / к, ккал/кг.

Теплота абсорбера да= и - к + а (/'г/4), ккал/кг. Тепловой коэффициент £ = д0 / <7ь

Работа насоса дь = А-\-а(р- ро), ккал/кг,

где V - удельный объем жидкости:

у = 0,001 /(1 -0,35-4Г) ,м3/кг.

При расчете водоаммиачных абсорбционных тепловых насосов теплообменником дополнительно рассчитываются следующие параметры. Количество тепла, отдаваемое слабым раствором в теплообменнике:

> х}х= (а -1) (/2 - /3), ккал/кг. (16)

Состояние крепкого раствора у выхода из теплообменника

п /,=/4 + д,/ а, ккал/кг. (17)

Теплота кипятильника д\ = <5 - /2 + а (/'2 - (4), ккал/кг. (18)

Теплота абсорбера

д'ггк- Ь + а(Н- Ц), ккал/кг. (19)

(9) (10) (И) (12)

(13)

(14)

(15)

( Пуск )

Рис. 1. Блок-схема расчета ТНУ в характерных точках цикла

При расчете водоаммиачных тепловых насосов с теплообменником и дефлегматором исходные параметры те же, что и для водоаммиачных абсорбционных тепловых насосов без теплообменника и ректификатора. Искомьгми являются удельные тепловые потоки.

При расчете вначале определяется состояние пара после ректификации при температуре пара за дефлегматором /'е = / + (5 н-10) = 30°С +10°С = 40°С.

Пользуясь одной из диаграмм или таблицами, находится для соответствующего давления концентрация и энтальпия /V

При расчете водоаммиачных тепловых насосов с ректификацией исходные параметры те же, что и для водоаммиачных абсорбционных тепловых насосов без теплообменника и ректификатора. Определяемыми являются тепловые потоки полного абсорбционного теплового насоса с ректификацией частью холодного раствора, поступающего в ректификатор помимо теплообменника. Количества тепла, отдаваемое слабым раствором в теплообменнике на подогрев крепкого раствора до состояния кипения:

6 = Л + т,

д\ = (а -1) (1*2 - /з), ккал/кг. (20)

Количество холодного раствора, необходимое для ректификации:

<1 "'4

, кг/кг.

(21)

Максимальное количество _ холодного раствора, которое может быть отведено на ректификацию

'I "'4

, кг/кг.

(22)

Из анализа циклов для парокомпрессионных теплонасосных установок получено, что по всем показателям наиболее пригодными рабочими телами в интервале температур теплоносителя от 0 до 80 °С являются Я-12, Я-142, (I-С318, а также 14 при („ >4 °С и Я-12В1 для установок с компрессорами, исключающими попадание масла во фреон. Коэффициент преобразования ТНУ на фреоне Я-142, с ростом температуры низкопотенциального теплоносителя от 10 до 20 °С для температуры конденсации 80 °С увеличивается на 25 % (рис.2). Выбор рабочих тел для ТНУ необходимо проводить в направлении понижения их температуры испарения. Повышение коэффициента преобразования ТНУ путем снижения температуры конденсации неэффективно в плане использования получаемого при этом уровня температур, пригодного для целей теплоснабжения. Ф

— =20°С

- 1\у =15°С --1\у=10°С

65

70

75

80

85

90 1к,°С

Рис. 2. Зависимость коэффициента преобразования ТНУ, работающей на фреоне 11-142, от температур конденсации /„ и испарения

Третья глава содержит технико-экономическую оценку основных схем включения ТНУ в цикл промышленной электростанции, 2 варианта из которых приведены на рис. 3-4.

Рис. 3. Включение ТНУ в схему оборотного водоснабжения: 1 - турбина; 2 - конденсатор; 3 - градирня; 4 - циркуляционный насос; 5 - конденсат; 6 - испаритель; 7 - компрессор; 8 - дроссель; 9 - конденсатор теплонасосной установки; 10, И -вход и выход сетевой воды

Из результатов расчета видно (табл. 1), что удельные затраты условного топлива на трансформацию 1 Гкал тепла в Тепловом насосе Ьт „ (кг у. т /Гкал) на 42,4 % ниже, чем при выработке 1 Гкал тепла на промышленной электростанции. Охлаждение оборот-ной воды позволяет снизить расход Электроэнергии на работу в градирне и увеличить вакуум в конденсаторе паровой турбины.

Таблица 1. Результаты расчета показателей эффективности применения

Параметры Значение

Мощность, затрачиваемая на привод ТНУ /Ух „, МВт 7

Расход топлива на работу ТНУ Вт „, т у.т./ч 2,58

Высвобождаемое количество топлива при подогреве обратной сетевой воды Вст у.т./ч 4,48

Экономия топлива АВ, т у.т./ч 1.9

Удельные затраты условного топлива на трансформацию 1 Гкал тепла в тепловом насосе Ь-, „, кг у. т /Гкал 85,7

Капиталовложения в строительство ТНУ К , тыс.руб. 25549

Срок окупаемости теплового насоса Т, лет 5,9

Удельная стоимость строительства ТНУ Ьпопв, дол./кВт 125,9

В последнее время на промышленных электростанциях возникла проблема неадекватного положения со снижением объемов потребления электрической и тепловой энергии. Сложилась ситуация, когда в условиях наличия большого резерва и потребности в электрической мощности в энергосистемах, невозможно его использовать вследствие падения потребления технологического пара промышленными потребителями. В результате противодавленческие турбоагрегаты промышленных электростанций

фактически простаивают, а турбины типа ПТ являются незагруженными. Использование низкопотенциапьного тепла в виде пара с отборов турбин в тепловых схемах на основе применения как парокомпрессионных, так и абсорбционных ТНУ (см. рис. 4) является экономически целесообразным.

Рис. 4. Тепловая схема включения абсорбционной теплонасосной установки в систему сетевого подогревателя промышленной электростанции для утилизации низкопотенциального тепла с отбора паровой турбины: 1 - конденсатор ТНУ; 2 - генератор; 3 - испаритель ТНУ; 4 - турбина; 5 - абсорбер; 6 -сетевой подогреватель верхней ступени; 7 - пиковый водогрейный котел; 8 - тепловой потребитель; 9 - сетевой насос.

При использовании парокомпрессионной теплонасосной установки в системе сетевого подогревателя промышленной электростанции отпуск теплоты в сеть (2тну будет меньше, чем при нагреве сетевой воды непосредственно паром из котла. Из баланса энергии установки, по которому теплота, отдаваемая паром в конденсаторе паровой турбины:

-а

(23)

Яг =2топЛкот

а из баланса ТНУ теплота, отпускаемая в сеть,

йну «*?+<?,. (24)

где 2то„— теплота сгорания сожженного в котлоагрегате топлива; г|кот - к.п.д. котельной; ¿,т - внутренняя работа пара в турбине; ¿,к — внутренняя работа компрессора ТНУ; — низкопотенциальная теплота, используемая в ТНУ.

Между величинами /,,т и £," имеется зависимость

= ¿¡ЛмехЛснЛмех <4> (25)

где т|тмех и г)км(!х — механические КПД турбины и компрессора; Лен -коэффициент, учитывающий расход выработанной в турбине энергии на собственные нужды установки.

Из зависимостей (23) и (24) с учетом (25) при £>х=02 получим

(ОГНУ =£?х+А-)< (бгопПкот = 02 + /■?% (26)

ИЛИ 0тну < бтопПког-

Отсюда следует, что для достижения экономии топлива нужно использовать в ТНУ {?х»(22, что возможно при низкой температуре нагрева

сетевой воды и наличии на промышленной электростанции других конденсационных турбин.

Сравнение схемы парокомпрессионной ТНУ с прямым подогревом сетевой воды непосредственно в конденсаторе турбины с противодавлением (теплофикационный режим) показывает следующее. Аналогично с формулой (22) можно записать выражение для отопительного коэффициента как

Ко=Тт/{Тт-Ттк) Пот, (27)

где Т„, Ткои - температуры отработавшего пара в теплофикационном и конденсационном режимах; г|от - КПД теплосети.

Преимущество 'применения ТНУ для нагрева сетевой воды, по сравнению с теплофикационным режимом, будет в том случае, если <р> Кв, т.е., исходя из выражений (22) и(27), Т„ > Тко„.

Анализ влияния ТНУ на КПД промышленной электростанции сделан из рассмотрения коэффициента преобразования, вычисляемого по формуле (22).

Выражение (24) для <2тну можно записать в виде:

erav=JV« + Gx, (28)

где Nun - электрическая мощность, затрачиваемая на привод компрессора.

Выражение для электрического КПД промышленной электростанции можно записать в виде

Лс = AV0C, (29)

где /Vc - электрическая мощность станции; Ос - количество тепла, затраченное на получение этой мощности.

В случае применения ТНУ в составе промышленной электростанции формула (29) примет вид

Пс„= (А^-Л^Иа-етну), (30)

ИЛИ Ле» - бшу0ГНУ). (31)

Отсюда видно, что введение в состав промышленных электростанций ТНУ повышает КПД за счет использования низкопотенциального тепла Q% Поскольку современные парокомпрессионные ТНУ имеют коэффициент преобразования <р=3,5 и выше, то в формуле (30) выражение для Ncx записывается как Ncx < 2ГНУ/3,5 и КПД станции с применением ТНУ возрастает независимо от величины расходуемой на привод компрессора мощности.

В четвертой главе приводятся результаты разработки тепловых схем ТНУ на промышленной электростанции в составе теплонасосных станций (ТНС) для открытой и закрытой систем теплоснабжения (рис. 5).

В ТНС котельная используется в качестве пикового источника теплоснабжения в особо холодное время года. Поэтому годовое потребление топлива на ТНС значительно меньше, чем в районных котельных. Но на выработку потребляемой теплонаносными станциями электроэнергии расходуется топливо на электростанции. Удельный (на единицу выработан-

-I; — II; —•— Ш; —х— IV; —■•— V; —о— VI;--VII

Рис. 5. Принципиальная тепловая схема ТНС для закрытой системы теплоснабжения: 1—компрессор теплового насоса с электроприводом; 2— конденсатор; 3—охладитель конденсата рабочего тела; 4—дроссель; 5— испаритель; 6—водогрейный котел (пиковая водогрейная котельная); 7— вакуумный деаэратор; 8—охладитель выпара; 9—подогреватель сырой воды; 10 — химводоочистка; 11—подогреватель химочищенной воды; 12— бак-аккумулятор обратной сетевой воды; 13—бак-аккумулятор нагретой в ТНУ воды; 14 — сетевой насос; 15—насос нагреваемой в ТНУ воды; 16 — подпиточный насос; 17 — рециркуляционный насос; 18— регулятор температуры воды на входе в котел; 19 — регулятор температуры воды в подающей магистрали; I— фреоновый контур теплового насоса; II — сетевая вода; III —сырая вода; IV — химочищенная вода; V — подпиточная вода; VI —вода, охлаждаемая в испарителях ТНУ; VII — резервные трубопроводы сетевой воды (для работы котлов без ТНУ). ной в ТНУ теплоты) расход электроэнергии на привод насосов, подающих в испарители, составляет 1,6 кВт ч/ГДж. Сопоставив значение с удельным расходом электроэнергии в мазутных водогрейных котельных тепловой мощность 160-650 МВт, равным 3-4 кВт-ч/ГДж, можно получить, что расход электроэнергии в ТНУ на упомянутые и другие насосы, которых нет в котельных, компенсируется расходом электроэнергии на дымососы и дутьевые вентиляторы в газомазутных котельных, и, таким образом, удельные расходы электроэнергии на насосы, вспомогательные механизмы и освещение в ТНУ и на ТНС примерно такие же, как и в газомазутных

котельных. При удельном расходе 3,5 кВт-ч/ГДж годовые затраты электроэнергии на указанные цели при Стну год=2,2 млн. ГДж/год составляют около 8 тыс. МВт ч/год, или около 5 % электроэнергии, потребляемой компрессорами ТНУ.

С учетом расхода электроэнергии на вспомогательное оборудование и освещение среднегодовой коэффициент преобразования нетто равен 3,3 (вместо 3,5). Среднегодовой коэффициент преобразования в закрытой системе оказывается на 11-13 % меньше, чем в открытой. Экономия топлива на ТНС по сравнению с промышленной котельной может составить в закрытых системах теплоснабжения 20-26 %, в открытых- 28-34 %. Если удельный расход условного топлива на производство электроэнергии принять только по конденсационным электростанциям, т. е. около 350 г/(кВт-ч), то расчетная экономия топлива В-закрытых системах снизится до 16-21 %, в открытых - до 24-29 %.

Основные результаты работы и выводы

В диссертации решены следующие задачи:

1.Выполнен анализ теплоэнергетических показателей существующих теплонасосных установок и выбран перспективный для применения хладоагент, который позволяет с наибольшей эффективностью осуществлять утилизацию низкопотенциального тепла на промышленных электростанциях.

2.Разработаны комбинированные тепловые схемы теплоснабжения, позволяющие эффективно использовать низкопотенциальное тепло от различных источников на промышленных электростанциях на основе применения тепловых насобов.

3.Предложены схемы теплоснабжения в виде теплонасосных станций с использованием теплоты оборотной и. продувочной воды, отборов пара с низкой энергетической ценностью, которые позволили решить комплексную проблему с одной стороны - утилизировать теплоту с низкой энергетической ценностью, а с другой - снизить расход электроэнергии на работу градирен, оптимизировать ограничения, связанные с объемами продувки воды, отборами паровых турбин, что в целом повысили технико-экономические показатели паротурбинных циклов промышленных электростанций.

4.Выполнен технико-экономический анализ комбинированных схем теплоснабжения промышленных электростанций с применением тепловых насосов для использования низкопотенциального тепла показывающий, что экономия топлива на теплонасосных станциях по сравнению с отопительной котельной при увеличении ттку от 70 до 95 °С возрастает от 23 до 25 % и практически не зависит от характера «срезки» графика температур. Экономическая эффективность «срезки» пиковой нагрузки теплонасосной установки обусловлена снижением капиталовложений и уменьшением затрат

на электроэнергию из-за повышения числа часов использования установленной мощности.

5.Проведено обоснование расчетных значений экономичности и срока окупаемости теплонасосных станций, которое подтверждает целесообразность сооружения мощных теплонасосных станций для использования низкопотенциального тепла на промышленных элетростанциях с преимущественным потреблением электроэнергии в часы провалов графиков загрузки и соответствующим аккумулированием теплоты. Показано, что комбинированные системы теплоснабжения с использованием низкопотенциального тепла мощностью в несколько десятков мегаватт могут окупиться за 1—-3 года, т. е. значительно раньше нормативного срока, при любом виде топлива замещаемых районных котельных.

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Таймаров М.А. Состояние и перспективы развития теплонасосных установок ! М.А. Таймаров, АЛ. Осипов // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении. Всероссийская школа-семинар молодых ученых и специалистов. 24-27 октября 2000 г. С. 134 -135.

2. Taimarov М.А. Using low potency of heat on heat power stations / M.A. Taimarov, A.L. Osipov H Proceedings of the Russian National Symposium on Power Engineering. Kazan, 2001, v.2, p. 426-429.

3. Таймаров М.А. Направления совершенствования теплонасосных установок для ТЭЦ / М.А. Таймаров, АЛ. Осипов // Известия вузов. Проблемы энергетики, 2001 г., №9-10. С . 20-25.

4. Таймаров М.А. Повышение эффективности тепловых схем ТНУ для теплоснабжения / М.А. Таймаров, АЛ. Осипов // Эффективные энергетические системы и новые технологии. Труды Первой международной научно-практической конференции. Казань, 2001, с. 267-282.

5. Таймаров М.А. Особенности применения теплонасосных установок в системах теплоснабжения / М.А. Таймаров, A.JI. Осипов // Межвузовский тематический сборник научных трудов «Тепломассо-обменные процессы и аппараты». Казань, КГТУ, 2002, с.197-201.

6. Таймаров М.А. Теплонасосные станции для систем теплоснабжения / М.А. Таймаров, АЛ. Осипов // Известия вузов. Проблемы энергетики, 2002 г., №5-6. С. 15-19.

7. Таймаров М.А. Эффективность использования тепловых насосов в теплоснабжении. / М.А. Таймаров, АЛ. Осипов II Сборник материалов 15-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. 4.2. Казань, КГУ, 2003. С.302-304.

8. Таймаров М.А. Использование тепла продувочной воды в тепловых насосах. / М.А. Таймаров, A.J1. Осипов // Известия вузов.

2006-4

1 27277

Проблемы энергетики, 2003 г., №1-2. С. 145-147.

9. Таймаров М.А. Структура затрат при выработке теплоты на ТНС. / М.А. Таймаров, A.J1. Осипов // Материалы докладов VII Аспирантско-магистерского научного семинара КГЭУ, 2003.- С. 41-42.

10. Таймаров М.А. Утилизация низкопотенциального тепла на тепловых электростанциях. / М.А. Таймаров, A.J1. Осипов // Материалы докладов Российского национального симпозиума по энергетике. Казань, 2001, т.5, с. 18-21.

11. Таймаров М.А. Анализ экономичности различных типов теплонасосных установок для теплоснабжения. / М.А. Таймаров, В.М. Таймаров, A.J1. Осипов II Известия вузов. Проблемы энергетики, 2003 г., №34. С. 137-139.

12. Таймаров М.А. Использование тепловых насосов в теплонасосных станциях для закрытой системы теплоснабжения. / М.А. Таймаров, АЛ. Осипов // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении. Казань, КГТУ, 2004. С. 444-445.

13. Таймаров М.А. Тепловая схема теплонасосной станции для закрытой системы теплоснабжения. / М.А. Таймаров, A.J1. Осипов II Сборник материалов 16-й Всероссийской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика технических систем, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий». Ч. 2. Казань, МВАУ (филиал г. Казань). 2004 г., с. 133-135.

14. Таймаров М.А. Экономичность применения тепловых насосов в системах теплофикации. / М.А. Таймаров, A.J1. Осипов // Сборник материалов 17-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий». Ч. 2. Казань, МВАУ (филиал г. Казань). 2005 г., с. 14-15.

Изд. лиц. Ns 00743 от 28.08.2000 г

Подписано к печати 08 11 2005 г. Формат 60x84/16

Гарнитура'Times" Вид печати РОМ * Бумага офсетная

Физ.печ.л 1 Уел печл. 0,94 Уч.-изд л. 1,0 Тираж 100 Заказ № 2560

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

Введение.

1 .Состояние проблемы и постановка задач исследования.

1.1 .Особенности циклов парокомпрессионных теплонасосных установок

1.2.Абсорбционные тепловые насосы.

1.3. Перспективы развития тепловых насосов.

1 ^.Характеристика цели работы и основных задач исследования.

1.5.Выводы.

2.Разработка методики расчета технико-экономических показателей теплонасосных установок для промышленных электростанций.

2.1. Теоретический цикл парокомпрессионного теплового насоса

2.2. Методика расчета парокомпрессионных тепловых насосов.

2.3. Методика расчета водоаммиачных абсорбционных тепловых насосов.

2.4. Технико-экономическое обоснование выбора рабочих тел для парокомпрессионных тепловых насосов.

2.5. Условия эффективного применения рабочих веществ в тепловых насосах.

2.6.Вывод ы.

3.Технико-экономическая оценка основных схем включения теплонасосных установок для использования низкопотенциального тепла

3.1.Использование теплонасосных установок в схемах оборотного водоснабжения с градирнями.

3.2.Использование теплонасосных установок в схемах сетевых подогревателей.

3.3.Использование теплонасосных установок в схемах утилизации тепла продувочной воды котлов.

3.4.Вывод ы.

4.Исследование эффективности применения теплонасосных станций

4.1.Тепловая схема теплонасосной станции для открытой системы теплоснабжения.

4.2.Тепловая схема теплонасосной станции для закрытой системы теплоснабжения.

4.3.Сравнение теплонасосных станций с промышленными котельными по КПД и расходу топлива.

4.4.Вывод ы.

Эффективное использование топливно-энергетических ресурсов является важнейшим условием экономического развития страны. Хотя Россия выгодно отличается от других промышленно развитых стран мира в отношении потенциальных запасов и структуры топливно-энергетических ресурсов, территориальная неравномерность их распределения вызывает значительные трудности в снабжении страны топливом и энергией. Непрерывно увеличивающийся прирост добычи топлива в удаленных, труднодоступных и суровых по климатическим условиям восточных районах требует весьма больших капитальных вложений в добычу и транспортировку топлива. Поэтому стоимость топлива возрастает, хотя и в значительно меньшей степени, чем за рубежом. Это приводит к переоценке различных способов экономии топлива: то, что раньше не оправдывалось экономически, теперь становится выгодным.

Проблема обеспечения растущих потребностей в топливно-энергетических ресурсах включает комплекс задач по поиску и разработке альтернативных источников энергии и внедрению рациональных способов сокращения расхода топлива.

Одним из эффективных мероприятий по экономии топлива, а также по защите окружающей среды, представляется широкое использование теплонасосных установок (ТНУ), преобразующих природную низкопотенциальную теплоту и тепловые отходы в теплоту более высокой температуры, пригодную, в частности, для теплоснабжения.

Во многих странах за последние годы в связи с возрастающими трудностями добычи и использования энергетических ресурсов быстро развивается производство и внедрение ТНУ. Однако в России широкого распространения ТНУ не получили из-за отсутствия достаточно проработанных и экономически обоснованных схем использования для утилизации низкопотенциального тепла от крупных источников.

Поэтому исследования в области использования теплонасосных установок для систем теплоснабжения промышленных электростанций являются актуальными.

Данная работа выполнялась в рамках программы Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограммы «Топливо и энергетика» и при финансовой поддержке МОРФ (Грант № ТОО-1.2-3226).

Целью работы является повышение эффективности использования низкопотенциального тепла в схемах теплоснабжения на основе применения теплонасосных установок. Для достижения поставленной цели в диссертации предстояло решить следующие задачи:

-выполнить анализ теплоэнергетических показателей теплонасосных установок;

-выбрать перспективный для применения в теплонасосных установках хладоагент, который позволяет с наибольшей эффективностью осуществлять утилизацию низкопотенциального тепла;

-разработать комбинированные схемы теплоснабжения с применением тепловых насосов для использования низкопотенциального тепла от различных источников на промышленных электростанциях;

-выполнить технико-экономические расчеты по эффективности применения тепловых насосов в схемах теплоснабжения для использования низкопотенциального тепла.

Основные методы научных исследований. В работе использованы методы вычислительной математики, теории тепломассообмена, методы технико-экономических расчетов в энергетике, термодинамического анализа энергоустановок. Для расчетов и построения графических зависимостей использовались пакеты прикладных программ Microsoft Excel и Mathcad.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1.Проведен анализ термодинамических циклов парокомпрессионных теплонасосных установок и выбор рабочего тела для применения в системах теплоснабжения для использования низкопотенциального тепла на промышленных тепловых электростанциях.

2.Разработаны комбинированные схемы теплоснабжения для комплексного использования низкопотенциального тепла, снижающие удельный расход топлива при выработке тепловой энергии.

3.Для условий работы ТКУ по полной комбинированной тепловой схеме теплоснабжения проанализированы зависимости технико-экономических показателей парокомпрессионных теплонасосных установок от параметров низкопотенциального теплоносителя и от конструктивных схем исполнения теплонасосных установок.

Достоверность результатов работы обусловлена применением современных методов теоретических и экспериментальных исследований, сопоставимостью полученных данных с другими источниками, проверкой предложенных решений на теплоэнергетических предприятиях.

Практическая ценность работы. Обоснованные в работе предложения и рекомендации по техническим решениям позволяют добиться надежной и качественной работы теплонасосных установок, сократить срок пусконаладочных и режимно-наладочных работ при вводе в эксплуатацию теплонасосных установок в современных экономических условиях. Результаты работы могут использоваться эксплуатационными и проектными организациями при выборе способов утилизации низкопотенциального тепла на промышленных электростанциях с применением тепловых насосов и одновременным решением экологических проблем, связанных со сбросом теплоносителей.

Реализация результатов работы. Рекомендации по выбору способов утилизации низкопотенциального тепла с помощью теплонасосных установок использованы в разработке технических мероприятий по энергосбережению на предприятиях ОАО ТАТЭНЕРГО в рамках выполнения хоздоговорных работ с ОАО ТАТЭНЕРГО (Гос. per. № 0100013053. Тема: «Комплекс научно-технических работ по обеспечению выработки транспорта и распределения тепловой и электрической энергии на предприятиях ОАО ТАТЭНЕРГО»).

Автор защищает:

1 .Технические решения по комплексному использованию низкопотенциального тепла от различных источников в схемах теплоснабжения на промышленных электростанциях с применением парокомпрессионных тепловых насосов.

2.Результаты расчета показателей эффективности применения тепловых насосов для использования низкопотенциального тепла промышленных электростанций в комбинированных схемах теплоснабжения.

Личное участие. Основные результаты получены лично автором под научным руководством профессора, д. т. н. Таймарова М.А.

Апробация работы. Положения диссертационной работы представлены на: Российском национальном симпозиуме по энергетике (Казань, КГЭУ, 2001), Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении» (Казань, КГЭУ, 2002), на научных аспирантско-магистер-ских семинарах КГЭУ (Казань, КГЭУ, 2001-2003 гг.), на 15-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. (Казань, КГУ,2003 г.), на 16-й Всероссийской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика технических систем, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (Казань, МВАУ (филиал г. Казань), 2004 г.), на 17-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (Казань, МВАУ (филиал г. Казань), 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.

4.4.ВЫВОДЫ

1 .Экономия топлива на ТНС по сравнению с котельной при увеличении ттну от 70 до 95 °С возрастает от 23 до 25 % и практически не зависит от характера «срезки» графика температур. Экономическая эффективность «срезки» пиковой нагрузки ТНУ обусловлена снижением капиталовложений в ТНС и уменьшением затрат на электроэнергию из-за повышения числа часов использования установленной мощности ТНУ.

2. Расчетные значения экономичности и срока окупаемости ТНС подтверждают целесообразность сооружения мощных ТНС с преимущественным потреблением электроэнергии в часы провалов графиков загрузки и соответствующим аккумулированием теплоты. ТНС мощностью в несколько сот мегаватт могут окупиться за 1—3 года, т. е. значительно раньше нормативного срока, при любом виде топлива замещаемых районных котельных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решены следующие задачи:

-выполнен анализ теплоэнергетических показателей существующих теплонасосных установок и выбран перспективный для применения в тепловых насосах хладагент, который позволил бы с наибольшей эффективностью осуществлять утилизацию низкопотенциального тепла на промышленных электростанциях;

-разработаны тепловые схемы включения тепловых насосов в технологические схемы промышленных электростанций на базе комбинированных теплонасосных станций.

-выполнены технико-экономические расчеты по эффективности применения тепловых насосов в схемах теплонасосных станций.

-КПД промышленной электростанции с применением ТНУ возрастает за счет использования в тепловой схеме низкопотенциального тепла в зависимости от коэффициента преобразования ТНУ.

-необходимым условием эффективности работы теплонасосных установок на промышленной электростанции при оптимальных значениях коэффициента преобразования ф=2,5.3,5 является поддержание разности между разности температуры воды на выходе из конденсатора и на входе в испаритель не более 45 °С.

-расчетные значения экономичности и срока окупаемости ТНС подтверждают целесообразность сооружения мощных ТНС с преимущественным потреблением электроэнергии в часы провалов графиков загрузки и соответствующим аккумулированием теплоты. ТНС мощностью в несколько сот мегаватт могут окупиться за 1-3 года, т. е. значительно раньше нормативного срока, при любом виде топлива замещаемых промышленных котельных.

1. Абсорбционные бромистолитиевые тепловые насосы. Новосибирск : Институт теплофизики СО РАН, 1996.

2. Андрющенко А.И. Сравнительная эффективность применения теплового насоса для централизованного теплоснабжения // Промышленная энергетика, 1997, №6.

3. Бадылькес И.С. Рабочие вещества холодильных машин. М.: Энергия, 1972.

4. Бадылькес И.С. Теория и опыт работы теплового насоса.- Холодильная техника, 1954, № 1, С.56-60.

5. Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам.- М.: Машиностроение, 1989.

6. Баженов М.И. Сборник задач по курсу "Промышленные ТЭС".

7. Афанасьев И.А. и др. Исследование диапазона работы поршневых холодильных бессальниковых компрессоров // М.: ВНИИхолодмаш, 1979.

8. Белинский С.А., Ведяев В.А. Тепловая часть электрических станций.М., 1961.

9. Бродянский В.М., Серов Е.Н. Термодинамические особенности циклов парокомпрессионных тепловых насосов // Холодильная техника. 1997. № 7.

10. Быков А.В., Калнинь И.М., Крузе А.С. ХолодОильные машины и тепловые насосы.- М.: Агропромиздат, 1988.

11. И. Быков А.В., Калнинь И.М., Цирлин Б.Л. Перспективы создания крупных турбокомпрессорных машин для теплонасосных установок.-Теплоэнергетика, 1978, № 4, С.25-28.

12. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.- М.: 1972.

13. Варианты практического применения тепловых насосов // Холодильная техника. 1991. № 11.

14. Везиришвили О.Ш. Характеристики парокомпрессионных холодильных машин в режиме теплонасосных установок // Холодильная техника. 1984. № 8.

15. Везиришвили О.Ш. Эксплуатационные показатели теплонасосной установки с компрессором ФУУ-400/2 на фреоне- 142.- Тр. ВНИПИэнергопрома, 1977, вып. 9, С. 122-129.

16. Везиришвили О.Ш., Меладзе Н.В. Энергосберегающие теплонасосные системы тепло- и хладоснабжения.- М.: МЭИ, 1994.

17. Володин В.И. Комплексный подход к расчету параметров компрессионной холодильной машины // Холодильная техника. 1998. № 2.

18. Гомелаури А.И., Визиришвили О.Ш. Эффективность внедрения теплонасосных установок.-Теплоэнергетика, 1986, № 11.

19. Григоров В.Г., Нейман В.К., Чураков С.Д. Утилизация низкопотенциальных тепловых вторичных энергоресурсов на химических предприятиях,- М.: Химия, 1987.

20. Журавленко В.Я., Ракитин О.И. Анализ работы адсорбционного теплового насоса//Холодильная техника. 1991. № 11.

21. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин / Под редакцией А.А. Гоголина.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

22. Использование тепловых насосов как направление энергосбережения // Промышленная энергетика, 1992, № 4.

23. Калкинь И.М. Перспективы развития тепловых насосов // Холодильная техника. 1994. № 1. С.4-8.

24. Кан К.Д. Рабочие вещества для компрессионных тепловых насосов // Холодильная техника. 1988. № 5.

25. Кан К.Д., Колосков Ю.Д., Рябинин Г.А., Раев А.А. Испытания компрессионного теплового насоса в широком температурном диапазоне // Холодильная техника. 1988. № 5.

26. Клепанда А.С., Филипов Э.Б., Пашко И.В. Методика расчета на ЭВМ парокомпрессионного теплового насоса // Холодильная техника. 1990. № 7.

27. Кокорин О.Я., Латык B.C. Экономия энергии путем объединения потребителей тепла и холода // Холодильная техника. 1991. № 11.

28. Константинов Л.И., Мельниченко Л.Г. Расчет холодильных машин и установок.- М.: ВО Агропромиздат, 1991.

29. Латык B.C. Теплонасосная установка для комплексного теплохладоснабжения // Холодильная техника. 1986. № 3.

30. Мартыновский B.C. Анализ действительных термодинамических циклов. М.: Энергия, 1972.

31. Мартыновский B.C. Тепловые насосы. М.; Л.: Госторгиздат, 1955.32; Мартыновский B.C. Термодинамические характеристики циклов тепловых и холодильных машин. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1952.

32. Мартыновский B.C. Холодильные машины. М.: Пищепромиздат, 1950.

33. Масленников В.В., Павлов B.C., Ткаченко А.С. Применение теплонасосных установок в тепловых схемах ТЭС // Энергетическое строительство. 1994. № 2.

34. Огуречников Л. А. Математическое моделирование фреоновых энергетических установок // Проблемы эффективного использования вторичных энергоресурсов. Новосибирск : Институт теплофизики СО АН СССР, 1976.

35. Огуречников Л.А. Сравнительный анализ парокомпрессионных и абсорбционных тепловых насосов // Холодильная техника. 1996. № 8.

36. Огуречников JI.A. Сравнительный анализ перспективных низкотемпературных энергосберегающих технологий // Промышленная энергетика, 1997, №2.

37. Огуречников JI.A., Петин Ю.М., Попов А.В. Математическое моделирование парокомпрессионных теплонасосных станций в системах теплохладоснабжения. Технико-экономические аспекты их применения // Сибирский физико-технический журнал. 1993. Вып.2.

38. Огуречников JI.A., Попов А.В. Использование сбросного низкопотенциального тепла вторичных энергоресурсов в парокомпрессионных тепловых насосах системы теплоснабжения // Промышленная энергетика, 1994, № 9.

39. Онишков В.Е. Оценка эффективности использования теплонасосных станций // Холодильная техника. 1988. № 5.

40. Перельштейн И.И., Парушин Е.Б. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин и тепловых насосов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

41. Петраков Г.Н., Мартынов А.В. Повышение эффективности использования вторичных энергоресурсов на базе тепловых насосов // Промышленная энергетика, 1993, № 11.

42. Попов А.В. Энергосберегающее оборудование. Опыт разработки и создания абсорбционных бромистолитиевых тепловых насосов // Промышленная энергетика, 1999, № 8.

43. Попов А.В., Богданов А.И. Абсоррбционные бромистолитиевые трансформаторы тепла // Новые технологии и техника в теплоэнергетике. Ч.1.- Новосибирск : Институт теплофизики СО РАН, 1995.

44. Проблемы и перспективы развития нетрадиционной электроэнергетики //Промышленная энергетика, 1994, № 12.

45. Проценко В.П. Тепловые насосы в капиталистических странах (современное состояние и направление развития) // Теплоэнергетика. 1988. №•3.

46. Проценко В.П. Экспериментальная теплонасосная установка с газовым двигателем // Промышленная энергетика, 1992, № 7.

47. Розенфельд JI.M. Примеры и расчеты холодильных машин и аппаратов. М.: Госторгиздат, 1960.

48. Розенфельд JI.M. Проблемы искусственного охлажденния и использования тепла мощных электрических генераторов. Новосибирск.: Наука, 1968.

49. Розенфельд JI.M., Ткачев А.Г. Холодильные машины и аппараты. М.: Госторгиздат, 1960.

50. Рыбин А. А. Теплоутилизирующая энергетика-основа экономии органического топлива // Промышленная энергетика, 1998, № 2.

51. Рыбин А.А. Экономия энергетических ресурсов при биологической очистке сточных вод с помощью тепловых насосов // Промышленная энергетика, 1995, № 8.

52. Рыбин А.А. Энергосберегающая схема эксплуатации турбокомпрессорных установок, // Промышленная энергетика, 1997, №2.

53. Рыбин А.А., Закиров Д.Г. Энергосберегающая технология с утилизацией низкопотенциальной теплоты // Промышленная энергетика, 1994, №6.

54. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов/ Под ред. В.Я. Гиршфельда.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1987.

55. Сапронов В.И. Озонобезопасная холодильная техника // Холодильная техника. 1996. № 4. С. 10-12.

56. Смирнов И.А. Система теплоснабжения с применением тепловых насосов // Теплоэнергетика. 1992. №11. С.33-37.

57. Соколов Е.Я. Промышленные тепловые электрические станции. М.: Энергия, 1979.

58. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. М.: Энергия, 1968. 336 с.

59. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. М.: Энергоиздат, 1981.

60. Стенин В.А. Использование теплонасосной установки в системах теплоснабжения // Теплоэнергетика. 1997. № 5. С.28-29.

61. Стенин В.А. Теплонасосная установка для снижения удельного расхода сетевой воды в системах теплоснабжения // Промышленная энергетика. 1997. №6.

62. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под общ. ред. Сакуна И.А. М.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1987.

63. Теплообменные аппараты холодильных установок / Под ред. Г.Н. Даниловой.-Л.: Машиностроение, 1986.

64. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергия, 1975.-376 с.

65. Теплофизические основы получения искусственного холода: Справочник. М.: Пищевая промышленность, 1980.

66. Теплоэнергетика и теплотехника.: Общие вопросы. Спр-к/ Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина, 1980.-528 с.

67. Тимофеев А.В. Теоретический цикл парокомпрессионного теплового насоса // Холодильная техника. 1988. № 5.

68. Уткин Е.П., Помощникова Р.И. Машина НТ100 для комплексной выработки тепла и холода // Холодильная техника. 1991. № 11.

69. Холодильные компрессоры: Справочник. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

70. Холодильные машины / Под общ. ред. Сакуна И. A. JT.: Машиностроение, 1985.

71. Холодильные машины и установки: Учебник для техникумов / Е.В. Малыгина, Ю.В. Малыгин, В.П. Суедов.- М.: Пищпром, 1980.- 512 с.

72. Холодильные машины. Справочник. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

73. Холодильные машины/ Под общ. ред. проф. Н.Н. Кошкина. М.: Пищевая промышленность, 1973. 512 с.75: Холодильные установки. /Чумак И.Г., Чепурненко В.П. 3-е изд., перераб. и доп. - М.:Агропромиздат, 1991.-495 с.

74. Чистяков Ф.М. Холодильные турбоагрегаты. М.: Машиностроение, 1967.

75. Чумак И.Г., Никульшина Д.Г. Холодильные установки. Проектирование.- Киев: Выща школа, 1988.

76. Шмуйлов Н.Г. Энергосберегающие абсорбционные бромистолитиевые холодильные и теплонасосные машины // Холодильная техника. 1996. № 1.

77. Щербин В.А., Гринберг Я.И. Холодилльные станции и установки.-М.: Химия, 1979.

78. Литовский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы. М.: Энергоатомиздат, 1988.

79. Литовский Е.И., Пустовалов Ю.В. Парокомпрессионные теплонасосные установки. Энергоиздат, 1982.

80. Литовский Е.Н. Парокомпрессионные теплонасосные установки. М.: Энергоиздат, 1982.

81. Назмеев Ю.Г., Конахина И.А. Организация энерготехнологических комплексов в нефтехимической промышленности. М.: Издательство МЭИ, 2001.-364 с.

82. Назмеев Ю.Г., Конахина И.А., Валиев Р.Н. Построение эффективного энерготехнологического комплекса для утилизации тепловых ВЭР в производстве изопрена // Тр. научно-практ. конф. «Энергосбережение в химической технологии 2000», 2000.

83. Литовский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы. М.: Энергоатомиздат, 1989.

84. Шмуйлов Н.Г., Махлис Л.С. Абсорбционные бромисто-литиевые холодильные и теплонасосные машины: Обзорная информация. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1983.

85. Форбс Пирсон. Хладагенты — прошлое, настоящее и будущее // Холодильная техника. 2004. № 2. С.2-7.

86. Проценко В.П., Горшков В.Г., Осипович С.В. Опыт внедрения и перспективы развития теплонасосных установок в Чувашской Республике // Энергосбережение и водоподготовка. 2003. № 3. С.37-41.

87. Агабабов B.C., Корягин А.В., Джураева Е.В. Использование теплонасосной установки для подогрева газа перед детандером // Энергосбережение и водоподготовка. 2004. № 1. С.39-41.

88. Амерханов Р.А. Эксергоэкономическая оптимизация теплонасосных систем // Энергосбережение и водоподготовка. 2003. № 2. С.65-67.

89. Агабабов B.C., Галас И.В., Джураева Е.В., Зройчиков Н.А., Корягинг А.В. Сравнение различных способов подогрева газа в детандер-генераторном агрегате // Теплоэнергетика. 2003. № 11. С.46-50.

90. Пляскина Н.И. Оценка эффективности использования тепловыхнасосов на основе потенциала геотермальных вод Новосибирской области // Теплоэнергетика. 2004. № 4. С.58-62.

91. Шпильрайн Э.Э., Амадзиев A.M., Вайнштейн С.И., Мозговой А.Г. Комбинированные системы солнечного теплоснабжения с тепловыми насосами и аккумуляторами тепла // Теплоэнергетика. 2003. № 1. С. 19-22.

92. Bejan A., Mamut Е. Thermodynamics and the optimization of complex energy systems // Procudings of ASI, High Technology. Vol. 69. 1999.

93. Niculshin R., Wu C. The modynomics analysis of intensive systems on energy topoligal models // Proceedings of 12-th Intern. Simposium on Transport phenomena, ISTP-Istambul, 2000. P. 341-349.

94. Шпильрайн Э.Э. Возможность использования теплового насоса на ТЭЦ// Теплоэнергетика. 2003. № 7. С. 54.

95. Закиров Д.Г. Состояние и перспективы использования низкопотенциальной теплоты с помощью тепловых насосов // Промышленная энергетика. 2004. № 6. С. 2-9.

96. Стенин В.А. Система теплоснабжения с каскадной теплонасосной установкой и водяным контуром // Промышленная энергетика. 2005. № 2. С. 30.

97. Калнинь И.М. Исследование газоохладителей тепловых насосов на R-744 // Холодильная техника. 2004. № 11. С. 10-15.

98. Железный В.П. Диаграмма «давление-энтальпия» для реального рабочего тела R-134a / Castrol Icematic SW22. // холодильная техника. 2004. №12. С. 14-17.

99. Фролов В.П. Эффективность использования тепловых насосов в централизованных системах теплоснабжения // Новости теплоснабжения. 2004. № 7. С. 34-39.

100. ASHRAE Handbook and product directory. Fundamentals. N J.: Published by the ASHRAE inc., 1977.

101. Коновалов Г.М., Кирш A.K. Нормативные характеристикиконденсаторов турбин Т-50-130 ТМЗ, ПТ-60-130/13 и ПТ-80/100-130/13 ЛМЗ. М. Производственная служба передового опыта и информации Союзтехэнерго, 1981.-48 с.

102. Taimarov М.А., Osipov A.L. Using low potency of heat on heat power stations // Proceedings of the Russian National Symposium on Power Engineering. Kazan, 2001, v.2, p. 426-429.

103. Таймаров M.A., Осипов A.JI. Утилизация низкопотенциального тепла на тепловых электростанциях // Материалы докладов Российского национального симпозиума по энергетике. Казань, 2001, т.5, с. 18-21.

104. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Направления совершенствования теплонасосных установок для ТЭЦ // Известия вузов. Проблемы энергетики, 2001 г., №9-10. С. 20-25.

105. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Повышение эффективности тепловых схем ТНУ для теплоснабжения // В кн. «Эффективные энергетические системы и новые технологии» Труды Первой международной научно-практической конференции. Казань, 2001, с. 267-282.

106. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Особенности применения теплонасосных установок в системах теплоснабжения // Межвузовский тематический сборник научных трудов «Тепломассообменные процессы и аппараты». Казань, КГТУ, 2002, с. 197-201.

107. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Теплонасосные станции для систем теп-лоснабжения//Известия вузов. Проблемы энергетики, 2002, №5-6. С. 15-19.

108. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Эффективность использования тепловых насосов в теплоснабжении. Сборник материалов 15-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. 4.2. Казань, КГУ, 2003. С.302-304.

109. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Использование тепла продувочной воды в тепловых насосах. // Известия вузов. Проблемы энергетики, 2003 г., №1-2. С. 145-147.

110. Таймаров М.А., Таймаров В.М., Осипов A.JL, Анализ экономичности различных типов теплонасосных установок для теплоснабжения // Известия вузов. Проблемы энергетики, 2003 г., №3-4. С. 137-139.

111. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Структура затрат при выработке теплоты на ТНС. Материалы докладов VII Аспирантско-магистерского научного семинара КГЭУ, 2003.- С. 41-42.

112. Таймаров М.А., Осипов A.JI. Использование тепловых насосов в теплонасосных станциях для закрытой системы теплоснабжения. В кн. «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении». Казань , КГТУ, 2004. С. 444-445.