автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Комплексное использование природного газа в теплоснабжении предприятий машиностроительной промышленности

На правах рукописи

БЕСЧЕТНЫЙ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ТЕПЛОСНАБЖЕНИИ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность: 05.23.03 -«Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение, освещение»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2004

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Новгородский Евгений Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гапонов Владимир Лаврентьевич

кандидат технических наук, доцент Дунин Игорь Леонидович

Ведущая организация: АО ПроектНИИстройдормаш

Защита состоится «25» июля 2004г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета КР 212.207.21 в Ростовском государственном строительном университете по адресу: 344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГСУ.

Автореферат разослан «24» мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Страхова

Наталья Анатольевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблеме экономии топливно-энергетических ресурсов уделяется большое внимание во всем мире. В связи с этим особое значение приобретает внедрение энергосберегающих технологий, обеспечивающих снижение энергоемкости промышленной продукции и позволяющих решать экологические задачи.

В России, являющейся одним из ведущих энергетических государств, уровень затрат важнейших видов энергии превосходит аналогичные показатели в развитых зарубежных странах. Это свидетельствует о значительных резервах экономии энергоресурсов в России, масштабы которых оцениваются, по разным данным, от 25 до 40 % от уровня потребляемых тепловых энергетических ресурсов (ТЭР). Удельная энергоемкость выпускаемой продукции в России в 2-3 раза выше, чем США, Японии и Западной Европе. Необходимо отметить и специфическую структуру топливно-энергетического баланса нашей страны, в котором доминирующую роль играет природный газ: его доля в настоящее время достигает 50 %, а к 2020 г. прогнозируется ее увеличение до 58%.

Снижение энергоемкости национального дохода требует не только изменения производственного процесса, но и уменьшения непроизводственных потерь. В настоящее время наиболее перспективным направлением экономии энергии является использование теплоты продуктов сгорания природного газа для технологических нужд, теплоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха и др.

Машиностроительная промышленность - один из крупных потребителей природного газа. Предприятия этой отрасли имеют разнообразную структуру потребления энергии. Наличие на предприятиях технологического оборудования с различным температурным режимом открывает возможность широкого применения метода комплексного использования природного газа.

Большой интерес в промышленной энергетике представляют автономные комбинированные схемы использования природного газа для одновременной выработки тепловой и электрической энергии. В таких установках природный газ сжигается в газовой турбине или двигателе внутреннего сгорания, служащих для привода электрогенераторов.

Исследования проводились в соответствии с программой МНТП «Архитектура и строительство» в рамках тем: «Эффективные системы энергоснабжения зданий и сооружений»

энергоснабжения производственных зданий машиностроительной промышленности» (2002-2004 гг.), а также по программе гранта по фундаментальным исследованиям в области технических наук (подраздел «Проблемы создания, развития и эксплуатации систем жизнеобеспечения» (2000-2002 гг.).

Целью работы является разработка методов совершенствования комплексных установок использования природного газа в теплоснабжении предприятий машиностроительной промышленности, обеспечивающих повышение их эффективности.

В соответствии с целью диссертационной работы были поставлены и решены следующие задачи:

анализ технологических источников вторичных тепловых энергетических ресурсов и потенциальных потребителей тепловой энергии на предприятиях машиностроительной промышленности; сравнительный анализ эффективности различных схем утилизации теплоты и разработка классификации установок комплексного использования природного газа;

исследование особенностей аэродинамического режима работы комплексных установок и разработка способов повышения их аэродинамической и энергетической эффективности посредством использования совместной работы нагнетателей в трактах продуктов сгорания;

исследование параметров совместной работы нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации; разработка энергоэффективных (схемотехнических решений) комплексных установок на основе совместной выработки тепловой и электрической энергии, применении тепловых насосов и поверхностных конденсационных теплообменников.

Научная новизна наиболее существенных результатов работы заключается в комплексном подходе к разработке методов и средств термодинамических и аэродинамических исследований систем комплексного использования природного газа.

В результате исследований решены следующие аспекты проблемы:

разработан метод определения параметров совместно работающих нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации;

предложены новые схемотехнические решения совместной выработки тепловой и электрической энергии, адаптированные к тепловым источникам вторичных энергетических ресурсов и потребителям энергии на предприятиях машиностроительной промышленности;

доказана возможность использования тепловых насосов с целью совместной выработки теплоты и холода для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;

обоснована целесообразность использования совместно работающих нагнетателей в трактах продуктов сгорания природного газа.

Достоверность полученных результатов определяется корректно -

стью постановки задач, обоснованностью принятых допущений, адекватностью используемого математического материала и полученных моделей исследуемым процессам; подтверждается хорошей сходимостью аналитических расчетов, математического моделирования с экспериментальными данными.

Практическая значимость результатов работы:

состоит в разработке метода расчета эффективных систем комплексного комбинированного применения природного газа с одновременной выработкой электрической и тепловой энергии, предназначенного для проектирования предприятий машиностроительной промышленности;

результаты диссертационной работы позволяют повысить эффективность вновь разрабатываемых и реконструируемых установок комплексного использования природного газа; метод определения параметров совместно работающих нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации предназначен для использования в практике проектирования энергосберегающих установок;

разработаны установки для конкретных технологических процессов в машиностроительной промышленности; результаты исследований включены в учебные курсы по энергосбережению в системах теплогазоснабжения и вентиляции для студентов инженерно-строительных специальностей; разработаны установки для конкретных технологических процессов с использованием низкопотенциальных тепловых ресурсов

для целей теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Реализация • результатов работы. Научные положения, методология проектирования, программы расчетов используются в исследовательской и проектной практике рядя организаций (ПроектНИИстройдормаш, Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина, АО «Озон» и др.).

Результаты исследований и разработок включены в отраслевую нормаль по проектированию энергосберегающих установок на машиностроительных предприятиях по производству строительных и дорожных машин.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе в курсе «Энергосбережение в системах теплогазоснабжения и вентиляции» для специальности 290700 - «Теплогазоснабжение и вентиляция».

На защиту выносятся следующие основные положения:

метод определения параметров работы совместно работающих нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации; способ использования теплоты продуктов сгорания природного газа для конкретных технологических процессов машиностроительной промышленности;

схемотехнические решения совместной выработки тепловой и электрической энергии, применения тепловых насосов и поверхностных конденсационных теплообменников, адаптированных к тепловым источникам вторичных энергетических ресурсов и потребителям энергии на предприятиях машиностроительной промышленности;

энергосберегающие установки комплексного использования природного газа, обеспечивающие эффективность его применения в машиностроительной промышленности.

Апробация диссертационной работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях Ростовского государственного строительного университета «Строительство - 2002», «Строительство - 2003», «Строительство - 2004», на международной конференции «Проблемы энергосбережения и экологии при использовании углеводородных топлив» (РГСУ, Ростов-на-Дону, 2000' г.), на Международных научно-технических конференциях «Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды» (РГАСХМ, Ростов-на-Дону, 2001, 2002 и 2003 гг.), на Международной науч-

ной конференции «Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа» (РГСУ, Ростов-на-Дону, 2002 г.), на 5-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003 г.), на научно-практических семинарах кафедр отопления, вентиляции и кондиционирования и теплогазоснабжения РГСУ.

Публикации: Всего опубликовано 17 печатных работ, в том числе по теме диссертации 15 работ

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы.

Диссертация изложена на 165 страницах, иллюстрирована 40 рисунками, 12 таблицами.

Список использованной литературы включает 81 наименование, в том числе 20 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В специальной технической литературе рассматривается ряд проблем, связанных с использованием тепловых вторичных энергетических ресурсов. Несмотря на большое количество исследований в этой области, до настоящего времени остаются не решенными некоторые проблемы эффективного применения природного газа в промышленности. В зарубежной практике выбор оборудования для каждой технологической операции ведется в значительной степени изолированно и только на последнем этапе проектирования все оборудование объединяется в единую технологическую схему. В этом случае можно добиться высокой экономичности отдельных агрегатов без использования больших возможностей повышения экономичности установки при рассмотрении технологической схемы в целом. Следствием этого является наличие ряда научно необоснованных, иногда противоречивых практических рекомендаций, затрудняющих проектирование и выявление перспективных направлений развития методов энергосбережения применения природного газа.

В результате обобщения материала по использованию вторичных тепловых ресурсов в машиностроительной промышленности можно предложить следующую классификацию комплексных установок использования теплоты продуктов сгорания природного газа:

1. Использование теплоты продуктов сгорания в агрегате (процессе) - источнике этих вторичных тепловых ресурсов (нагрев воздуха и газа, необходимого для сгорания природного газа; нагрев изделий и материалов, поступающих в технологический агрегат).

2. Использование продуктов сгорания в качестве теплоносителя в нескольких технологических агрегатах с различным температурным уровнем.

3. Использование теплоты продуктов сгорания для технологических, непроизводственных и хозяйственно-бытовых нужд (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха).

4. Использование теплоты продуктов сгорания для целей холодоснабже-ния или повышения «ценности» теплоты.

5. Использование теплоты продуктов сгорания для выработки электроэнергии.

6. Использование природного газа для выработки электрической и тепловой энергии.

Рассматриваются отдельные способы утилизации вторичных энергетических ресурсов (нагрев воздуха, подаваемого на горение, нагрев сжатого воздуха, глубокое охлаждение продуктов сгорания контактным способом и в поверхностных конденсационных теплообменниках, ступенчатое использование теплоты продуктов сгорания). Комплексное применение этих способов может дать значительный экономический и экологический эффект, а в ряде случаев позволяет отказаться от традиционных источников энергии для отдельных потребителей.

Выбор рациональной схемы комплексной установки и количества ступеней, использующих теплоту продуктов сгорания, определяется количеством продуктов сгорания и их температурой, потребностью технологических процессов, а также потребностями систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения, достаточно высоким перепадом температур уходящих газов отдельных ступеней установки.

Существенное влияние на внедрение и работу комплексных установок оказывают режимы работы источника вторичных тепловых энергоресурсов и соответствующих потребителей теплоты уходящих газов. Чем продолжительнее и равномернее работает источник продуктов сгорания, тем проще осуществить энергосберегающие установки и тем экономичнее они работают.

Аккумулирование теплоты продуктов сгорания в установках, состоящих только из технологических агрегатов (непосредственным теплоносителем служат продукты сгорания) практически невозможно. Решается эта проблема применением теплообменников для нагрева вторичных теплоносителей, которые дают возможность аккумулировать теплоту.

Существующие системы комплексного использования теплоты недостаточно эффективно решают проблему применения теплоты для целей теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Причиной этого факта является сезонность и неравномерность выхода и потребления теплоты. Кроме того, в установках комплексного использования природного газа обычно применяют традиционные системы отопления и вентиляции без значительных изменений, что отрицательно влияет на эффективность работы установки.

В теплый период отпадает необходимость в теплоутилизирующих устройствах систем отопления и вентиляции и высокотемпературные продукты-сгорания удаляются в атмосферу. Эффективное решение этой проблемы требует нового подхода при проектировании установок комплексного использования природного газа с подключенными к ним системами теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Одним из перспективных направлений согласования аэродинамических характеристик установок комбинированного использования теплоты и сопряженных с ними систем воздушного отопления и вентиляции является использование различных вариантов совместной работы нагнетателей в тракте продуктов сгорания природного газа. К принципиальным достоинствам совместной работы нагнетателей можно отнести возможность ступенчатого изменения объемов транспортируемой среды, обеспечение высокого КПД при различных режимах работы установки, повышение ее надежности за счет введения дополнительных элементов, уменьшение взаимного влияния аэродинамических параметров потребителей теплоты на режим работы установки. Однако, несмотря на очевидные достоинства совместной работы нагнетателей, их последовательная и параллельная работа в установках комплексного использования теплоты практически не применяется. Во многом причиной этому является недостаточная исследованность особенностей совместной работы нагнетателей в термически нестационарном режиме эксплуатации, при котором периодически изменяется температура транспортируемой среды. Для обеспечения требуемых условий технологического процесса принципиально важно обеспечить необходимый по технологии график изменения тем-

пературы в печи, а следовательно, и определенного соотношения температуры и объема продуктов сгорания на выходе из нее. Очевидно, что для обеспечения данного соотношения при использовании совместной работы нагнетателей необходимо знать закономерности, связывающие параметры их работы в термически нестационарном режиме эксплуатации.

Известны математические модели, описывающие параметры работы нагнетателя в термически нестационарном режиме эксплуатации, при различных вариантах его расположения в сети по отношению к теплообменникам.

В том случае, если установка содержит п теплообменников, зависимости, определяющие параметры работы нагнетателя, определяются следующими уравнениями:

при установке нагнетателя перед и теплообменниками:

Формулы (1) - (6) связывают параметры работы нагнетателя в неизотермичной сети при отсутствии и при наличии теплообмена в теплообменни-

ке и сохраняют свой вид как в случае нагрева, так и при охлаждении транспортируемой среды в теплообменниках системы.

Необходимо отметить, что данные математические модели не охватывают случаи совместной работы нагнетателей в термически нестационарных сетях. Отсутствие достаточных научных обоснований приводит к тому, что подбор вентиляторов для работы в перечисленных случаях проводится по дискретным расчетным параметрам без оптимизации энергопотребления вентилятора в период эксплуатации установки. Вследствие этого представляется целесообразным рассмотреть возможность адаптации представленных выше зависимостей для определения параметров работы нагнетателей при их совместной работе.

Изложенное выше предопределяет необходимость проведения специальных исследований и разработки методики адаптации соответствующих математических моделей применительно к аэродинамическим условиям, характерным для последовательной и параллельной работы нагнетателей посредством введения в анализ «эквивалентного нагнетателя» - условного устройства, аэродинамические и энергетические характеристики которого идентичны системе из двух совместно работающих нагнетателей. Представленные выше уравнения, характеризующие параметры работы нагнетателя, установленного до теплообменников или после теплообменников, адаптированы применительно к случаям параллельного и последовательного соединения нагнетателей.

Установлено, что условием аэродинамической эквивалентности является идентичность Р-Ь характеристики «эквивалентного нагнетателя» и суммарной Р-Ь характеристики двух последовательно установленных нагнетателей. При соблюдении этого условия обеспечивается идентичность потерь давления и расходов транспортируемой среды на участках аэродинамической сети при замене в ней системы из двух последовательно установленных нагнетателей на «эквивалентный нагнетатель». Условием энергетической эквивалентности является равенство мощностей, потребляемых «эквивалентным нагнетателем» и системой из двух последовательно установленных нагнетателей, для всех точек суммарной Р-Ь характеристики. При соблюдении данного условия обеспечивается идентичность мощности, потребляемой установкой, при замене системы из двух последовательно установленных нагнетателей на «эквивалентный нагнетатель».

Выявлено, что соблюдение условий аэродинамической и энергетической эквивалентности является необходимым и достаточным для замены в

уравнениях (1)-(6) параметров работы нагнетателя на параметры работы «эквивалентного нагнетателя», состоящего из двух совместно работающих нагнетателей. Определены условия энергетической эквивалентности для последовательного соединения нагнетателей и на основе этого математическая модель (1)-(6) адаптирована к случаю последовательного соединения нагнетателей.

Рассмотрена возможность использования метода «эквивалентного нагнетателя» для определения параметров работы последовательно соединенных нагнетателей в сетях, содержащих один и п теплообменников, установленных до или после нагнетателей рис. (1)

Рис. 1. Схема участков аэродинамических систем, содержащих п теплообменников, при установке нагнетателей:

а - после теплообменников; б - перед теплообменниками

Установлено, что условие энергетической эквивалентности параметров работы «эквивалентного нагнетателя» и системы из двух последовательно работающих нагнетателей имеет вид:

С учетом условия энергетической эквивалентности уравнения (3) и (6) при последовательном соединении нагнетателей принимают следующий вид:

Параметры работы двух последовательно соединенных нагнетателей, установленных после п теплообменников, определяются в соответствии с

Рис. 2. Параметры работы двух последовательно соединенных нагнетателей, установленных в аэродинамической сети после л теплообменников при

Р{1п+УН.1п*1) < Р\-2 :

1 -Р-Ь характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменниках;

2—то же при наличии теплообмена в теплообменниках;

3 - суммарная Р-Ь характеристика двух последовательно соединенных нагнета-

телей при Л,, = р,г = А-2;

4 - ТО же при РУ1 = рг2 = Р(2л+1Н2*+2);

5, б - соответственно Р-Ь характеристики первого и второго нагнетателей при Ри = Руг ~ Л-2;

7,8 - то же при р^ = рг1 = Р(2„1Н2я+2)

В результате выполненных исследований получены условия аэродинамической и энергетической эквивалентности системы из двух параллельно соединенных нагнетателей и «эквивалентного нагнетателя», а также разработана методика адаптации математических моделей (1)-(6) применительно к системам, схемы которых представлены на рис. 3.

рис. 2.

Р

1

и и

ъ

Рис. 3. Схема участков аэродинамической сети, содержащей п теплообменников и два параллельно соединенных нагнетателя, установленных:

а - после теплообменников; б - до теплообменников

Получено уравнение для определения КПД «эквивалентного нагнета-

теля»

ПуЗр =

(10)

С учетом условия энергетической эквивалентности уравнения (3) и (6) применительно к параллельно соединенным вентиляторам с учетом аэродинамического сопротивления соединительных линий принимают следующий вид:

Ниже представлен пример определения параметров работы нагнетателей при различных вариантах взаимного расположения нагнетателей и теплообменников (рис. 4).

£',¿',¿",1"; и и Ь

Рис. 4. Параметры работы системы из двух параллельно соединенных нагнетателей с соединительными линиями в сети, содержащей и теплообменников, установленных до нагнетателей, при

1 - характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменниках;

2 - то же при наличии теплообмена в теплообменниках;

3 - суммарная Р-Ь характеристика системы из двух параллельно соединенных

нагнетателей с соединительными линиями при РУ\ = РУ1 = Р\-г»

4 - то же при А-2 > Р(2я+1И2»+2);

5, 6 - соответственно Р-Ь характеристики первого и второго нагнетателей при

7,8 - то же с учетом потерь давления в соединительных линиях;

9,10- соответственно Р-Ь характеристики первого и второго нагнетателей при

Р\-г > Р(2л+1Н2"+2) >

11,12 - то же с учетом потерь давления в соединительных линиях

Параметры каждого из двух параллельно соединенных нагнетателей при отсутствии теплообмена в теплообменниках определяются координатами точек 3 и 4 на рис. 4, а при наличии теплообмена - координатами точек 5 и 6 на том же рисунке.

Выполненные исследования позволили разработать методику адаптации математических моделей, описывающих параметры работы нагнетателя в термически нестационарной сети, применительно к вариантам установки в системе совместно работающих нагнетателей.

Применяя теплоту уходящих газов от высокотемпературных печей для технологических целей, теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования можно получить существенную экономию топлива. Недостатком установок комплексного использования теплоты для целей отопления и вентиляции является неравномерность тепловой нагрузки в течение суток и отопительного

периода, а также частичное или полное отсутствие потребителей в летний период. Для достижения равновесия между выходом вторичных ресурсов и их потреблением в работе предлагается:

увязка работы заводской котельной или ТЭЦ с выходом и потреблением энергетических ресурсов, а также с другими внешними источниками первичной энергии;

- выравнивание небольших неравномерностей по времени и количеству аккумулирующими устройствами;

использование утилизированной энергии для выработки холода (преимущественно в теплый период) для целей кондиционирования воздуха.

В зависимости от наличия вторичных энергоресурсов и возможной степени их утилизации можно за их счет частично или полностью покрыть возрастающую потребность систем кондиционирования в теплоте и холоде.

Усовершенствованные установки комплексного использования природного газа разработаны для кузнечно-штамповочного и термообрубного цехов Донецкого экскаваторного завода в Ростовской области и термического цеха Северного машиностроительного предприятия. Примером использования продуктов сгорания для систем кондиционирования может служить установка для Донецкого экскаваторного завода.

Особенностью этой установки является применение абсорбционного теплового насоса. Учитывая переменные нагрузки по теплоте и холоду, а также возможность улучшения аэродинамической характеристики установки на основе исследований, выполненных в диссертации, предлагается шестиступен-чатая схема использования ВЭР.

Работа комплексной установки заключается в следующем (рис. 5).

Продукты сгорания от кольцевых печей 1 подаются в блочные теплообменники, состоящие из трех ступеней. Первая - водоподогреватель 2.1, в котором нагревается вода для отопления и технологических нужд от 50 до 95°С. Затем продукты сгорания поступают в воздухонагреватель 2.2; 2.3, состоящий из двух модулей, где нагревается воздух, подаваемый на горение, до 350°С.

После блочных теплообменников 2 потоки дымовых газов (450-500°С) от двух печей объединяются в один поток. Общий поток продуктов сгорания направляется для привода абсорбционного теплового насоса 3 через генера-

Рис. 5 . Установка комплексного использования теплоты продуктов сгорания в кузнечно-штамповочном цехе с применением теплового насоса

тор этого насоса 3.1. Абсорбционный тепловой насос обеспечивает одновременную выработку холода и теплоты. Предлагается одновременное охлаждение воды от 30 до 15°С в испарителе теплового насоса 3.2 для кондиционирования и нагрев воды от 50 до 70°С для хозяйственно-бытовых нужд в конденсаторе 3.3. Продукты сгорания после генератора теплового насоса 3.1 или теплообменника 4 (теплообменник включается при отключении теплового насоса) поступают в рекуперативный конденсационный теплоутилизатор 5. Те-плоутилизатор состоит из трех рядов последовательно установленных биметаллических калориферов КСк и обеспечивает охлаждение продуктов сгорания до 45°С, т.е. ниже температуры точки росы. При этом происходит конденсация водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, влагосодер-жание их снижается. Таким образом, используется не только физическая теплота сгорания, но и скрытая теплота значительной части содержащихся в них водяных паров. По сравнению с установкой контактных экономайзеров, применявшихся ранее в теплоутилизационных установках, рекуперативные теплообменники имеют значительные преимущества. Кроме того в установке использовано соединение двух параллельно работающих вентиляторов.

После теплоутилизатора уходящие газы вентиляторами 6 и через дымовую трубу 7 удаляются в атмосферу.

Для цехов Донецкого экскаваторного завода предложены автономные установки совместной выработки тепловой и электрической энергии.

В термотрубном цехе для привода генератора используются газовые двигатели внутреннего сгорания, а в кузнечно-штамповочном цехе - газовая турбина. Суммарный коэффициент использования топлива в установках составляет 85-92%. Срок окупаемости 2-3 года.

На Северном машиностроительном предприятии теплота продуктов сгорания после термических печей используется для нагрева сетевой воды (температурный график 150-70 °С) в системе теплоснабжения завода, получении конденсата для подпитки котлоагрегатов (при глубоком охлаждении продуктов сгорания). Продукты сгорания применяются также для получения технической углекислоты. Коэффициент использования топлива - 89%. Срок окупаемости дополнительных затрат на усовершенствование установки 1,5 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Исследования, выполненные в настоящей работе, позволили получить необходимые дополнительные решения для проектирования установок ком-

плексного использования природного газа, которые могут найти широкое применение в ряде отраслей промышленности.

Применение природного газа позволяет пересмотреть традиционные схемы энергоснабжения предприятий, отказавшись в некоторых случаях от строительства котельных, вырабатывающих пар и горячую воду в качестве теплоносителей,- организовать тепловые процессы (при соблюдении технологических требований) без получения электрической энергии от внешних источников. Это также делает возможным совместить в единую систему энергетическое и технологическое использование природного газа.

Комплексные установки позволяют получить коэффициент использования топлива, равный 85-90 % и выше.

В работе получены следующие основные научные и практические выводы и результаты:

1. Предложены новые решения совместной выработки тепловой и электрической энергии, адаптированные к тепловым источникам вторичных энергетических ресурсов и потребителям энергии на предприятиях машиностроительной промышленности.

2. Обоснована целесообразность использования совместно работающих нагнетателей в трактах продуктов сгорания природного газа.

3. Разработан метод определения параметров совместно работающих нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации.

4. Доказана возможность использования тепловых насосов с целью совместной выработки теплоты и холода для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

5. Для машиностроительных предприятий (Донецкий экскаваторный завод, Северное машиностроительное предприятие) на основе выполненных исследований разработаны установки комплексного использования природного газа.

6. Разработанные метод и принципы комплексного использования природного газа апробированы проектными организациями (АО Проект-НИИстройдормаш, АО «Озон» и др.).

7. Результаты исследований включены в учебный курс по энергосбережению в системах теплогазоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха и холодоснабжении.

8. Работа в целом подтверждает возможность и целесообразность повышения эффективности применения природного газа методом ком-

плексного использования продуктов сгорания, учитывающим технологические характеристики и свойства природного газа.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Бесчетный В.В., Новгородский Е.Е., Василенко А.И. Использование теплоты продуктов сгорания в установках отопления, вентиляции и горячего водоснабжения машиностроительных заводов // Энергосбережение и водоподготовка. - 2003.- № 3. - С. 30-31 (А-50%).

2. Широков В.А., Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В. Комбинированные установки энергоснабжения промышленных предприятий // Тезисы докладов 5-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». - М.:РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - С. 66 (А-30%).

3. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В., Широков В.А., Мишнер Й. Реконструкция комплексной энерготехнологической установки машиностроительного завода // Газовая промышленность. - 2001. - № 12. - С. 54-55 (А-30%).

4. Бесчетный В.В., Новгородский Е.Е. Новое поколение комплексных систем энергоснабжения промышленных предприятий // Материалы научно-практического семинара «Безопасность, экология, экономика региона» (Гизель-Дере). Вып. 3. - Ростов н/Д, 2001. - С. 117-124 (А-60%).

5. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В. Повышение эффективности энергоснабжения предприятий машиностроительной промышленности // Энергосбережение и водоподготовка. - 2002. - № 3. - С. 84-85 (А-50%).

6. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В., Майснер А. Установка кондиционирования воздуха с применением теплового насоса // Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 5 - (междунар.) Ростов н/Д: РГАСХМ, 2001. - С. 26-28 (А-50%).

7. Бесчетный В.В., Горлова Н.Ю. Использование теплоты продуктов сгорания природного газа // Известия Ростовского государственного строительного университета. - 2004. - №8. - С. 273-274 (А-70%).

8. Бесчетный В.В. Энергосбережение в машиностроительной промышленности при использовании газа // Строительство-2004: Материалы

Международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д: РГСУ, 2004. -С. 184-186.

9. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В. Повышение эффективности использования газа при генерировании тепловой энергии // Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 7 (междунар.). - Ростов н/Д: РГАСХМ, 2003. - С. 34-36 (А-50%).

10. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В., Горлова Н.Ю. Использование теплоты продуктов сгорания в установках отопления, вентиляции и горячего водоснабжения промышленных предприятий // Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа: Материалы Международной конференции. - Ростов н/Д: РГСУ, 2002. -С. 710 (А-40%).

11. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В., Карагодин Ю.Н. Повышение эффективности использования вторичных энергетических ресурсов в машиностроении // Строительство-2002: Материалы Международной научно-практической конференции, Ростов н/Д: РГСУ, 2002, -С. 111-115 (А-50%).

12. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В. Комплексное энергоснабжение машиностроительных предприятий // Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 6 (меж-дунар.) - Ростов н/Д: РГАСХМ, 2002. - С. 17-19.

13. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В. Рациональное применение природного газа в системах теплоснабжения предприятий машиностроения // Строительство-2003: Материалы Международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д: РГСУ, 2003. - С. 165-167 (А-50%).

14. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В., Василенко А.И. Эффективные схемы энергоснабжения в машиностроительной промышленности //Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа: Материалы Международной конференции. Ростов н/Д: РГСУ, 2002. - С. 15-18 (А-40%).

15. Бесчетный В.В., Горлова Н.Ю. Утилизация теплоты продуктов сгорания для нагрева воды в системах отопления и вентиляции //Строительство-2004: Материалы Международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д: РГСУ, 2004. - С. 174-176.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

а - параметр, характеризующий форму Р-Ь характеристики нагнетателя, Пас2/м6;

Gv - массовый расход транспортируемой среды, кг/с;

- коэффициент полезного действия нагнетателя; ¿у - объемная производительность нагнетателя, м3/с; ^характеристика аэродинамического сопротивления системы, Па-с2/мв; К- характеристика аэродинамического сопротивления системы при отсутствии теплообмена в теплообменниках, N - мощность, потребляемая нагнетателем, Вт;

Pv - полное давление транспортируемой среды, создаваемое нагнетателем, Па;

- потери давления транспортируемой среды в аэродинамической системе, Па;

- плотность транспортируемой среды во всасывающем патрубке

нагнетателя, кг/м3; Ро - плотность транспортируемой среды при нормальных условиях, кг/м3;

Т, г - температура транспортируемой среды, К, 0С

Подписано в печать 21.05.04

Формат 60x84/16. Бумага писчая. Ризограф.

Уч. - изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 127.

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета. 344022, Ростов н/Д, ул. Социалистическая, 162.

»124 4 8

Основные условные обозначения

Введение

1. Анализ использования природного газа в энергоснабжении ма- 13 шиностроительных предприятий

1.1. Общие положения энергоснабжения в промышленности

1.2. Разработка схем комплексного энерготехнологического применения природного газа

1.3. Классификация схем комплексного энерготехнологического 31 использования природного газа

1.4. Анализ существующих установок комплексного использова- 41 ния природного газа

1.5. Выводы

2. Установки комплексного использования природного газа

2.1. Установки комплексного использования природного газа внедренные на машиностроительных заводах

2.2. Выводы

3. Исследование параметров совместной работы нагнетателей в не- 63 изотермических аэродинамических сетях

3.1. Последовательная работа нагнетателей в неизотермических 63 сетях

3.2. Параллельная работа нагнетателей в неизотермических сетях

3.3. Выводы

4. Усовершенствование систем комплексного использования при- 105 родного газа

4.1. Комплексные установки с одновременной выработкой тепло- 105 вой и электрической энергии

4.2. Использование низкотемпературных вторичных тепловых ре- 109 сурсов в комплексных установках для получения горячей воды

4.3. Использование теплоты продуктов сгорания в системах ото- 117 пления, вентиляции и кондиционирования воздуха

4.4. Разработка систем автономного энергоснабжения

4.5. Выводы 141 5. Экономическая эффективность применения установок комплексного использования газа

5.1. Оценка теплотехнической эффективности установок ком- 142 плексного использования газа

5.1.1. Определение выхода вторичных энергетических ресурсов

5.1.2. Определение количества теплоты, полученной за счет ис- 143 пользования вторичных энергоресурсов

5.2. Определение экономии топлива в зависимости от направле- 145 ния использования ВЭР

5.2.1. Экономия топлива за счет нагрева воздуха, подаваемого на 146 горение в топки

5.2.2. Экономия топлива от применения нагрева сжатого воздуха

5.2.3. Экономия топлива от применения контактных и поверхно- 149 стных конденсационных теплообменников

5.3. Определение экономической эффективности использования 151 вторичных энергоресурсов

5.4. Выводы 154 Литература основные условные обозначения а - параметр, характеризующий форму Р-Ь характеристики нагнетателя, Па-с2/м6;

- массовый расход транспортируемой среды, кг/с; ] - номер участка; г|у - коэффициент полезного действия нагнетателя; Ьу объемный расход транспортируемой среды на участке, м /с; Ьу - объемная производительность нагнетателя, м3/с; к] - характеристика аэродинамического сопротивления участка, Па-с2/м6; К -характеристика аэродинамического сопротивления системы, Па-с2/м6; Кхарактеристика аэродинамического сопротивления системы при отсутствии теплообмена в теплообменниках, Па-с /м ; N - мощность, потребляемая нагнетателем, Вт;

Рп - полное давление транспортируемой среды, Па;

Р\ - полное давление транспортируемой среды, создаваемое нагнетателем, Па;

АР- потери давления транспортируемой среды в аэродинамической системе, Па;

Л/^-о+о - потери давления транспортируемой среды на участке, Па; р. - плотность транспортируемой среды на участке, кг/м3; р - плотность транспортируемой среды во всасывающем патрубке нагнетателя, кг/м3; ра - плотность транспортируемой среды при нормальных условиях, кг/м3; Г, / - температура транспортируемой среды, К, °С;

0,ВЭР - общий выход ВЭР из агрегата-источника, кДж/кг;

С - расход продуктов сгорания, кг/ч;

10- теплосодержание продуктов сгорания при температуре окружающей среды кДж/кг;

- теплоемкость продуктов сгорания при температуре X, кДж/кг-град; Кон - теплота конденсации водяных паров, кДж/кг; с1п с - влагосодержание водяных паров, в продуктах сгорания в расчете на кг сухих газов, г/кг; К - степень конденсации водяных паров; а - коэффициент использования выработанной теплоты;

Ь - коэффициент, учитывающий потери теплоты в окружающую среду; Р - коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы отдельных ступеней установки;

Фт -коэффициент, учитывающий потери теплоты теплоутилизатором; т] - коэффициент полезного действия энергетической установки; ээ - экономия электроэнергии, кВтч; ъз - удельный расход топлива на выработку теплоты в замещающем теплогенерирующем агрегате, т у.т./кДж; Р - удельный расход электроэнергии, кВт/м3;

АВ - количество сэкономленного условного топлива, т у.т.;

Т - число часов работы установки, час.

Актуальность темы. Проблеме экономии топливно-энергетических ресурсов уделяется большое внимание во всем мире. В связи с этим особое значение приобретает внедрение энергосберегающих технологий, обеспечивающих снижение энергоемкости промышленной продукции и позволяющих решать экологические задачи.

В экономике России энергетика играет ведущую роль. Структурная перестройка материального производства и жизнеобеспечение населения требуют развития сферы энергетических услуг. Энергетическое сотрудничество нашей страны с дальним и ближним зарубежьем дает бюджету значительную часть всех валютных поступлений.

Наша страна обладает огромными энергоресурсами — в ее недрах сосредоточено более 30 % разведанных мировых запасов природного газа, 13 % нефти, 23 % угля, 14 % урана. Однако этот ресурсный потенциал используется недостаточно эффективно. В России, являющейся одной из ведущих энергетических государств, уровень затрат важнейших видов энергии превосходит аналогичные показатели в развитых зарубежных странах. Это свидетельствует о значительных резервах экономии энергоресурсов в России, масштабы которых оцениваются по разным данным от 25 до 40 % от уровня потребляемых тепловых энергетических ресурсов (ТЭР) [1]. Удельная энергоемкость выпускаемой продукции в России в 2-3 раза выше, чем США, Японии и Западной Европе. Необходимо отметить и специфическую структуру топливно-энергетического баланса нашей страны, в котором доминирующую роль играет природный газ: его доля в настоящее время достигает 50 %, а к 2020 г. прогнозируется ее увеличение до 58 % [2].

Экономически целесообразно уже сейчас снижать объемы добычи топлива. Средства, сэкономленные на попытках увеличить или даже поддержать достигнутый нерационально высокий уровень добычи топлива, можно более эффективно вложить в энергосберегающие мероприятия.

В области энергосберегающих технологий имеются крупные резервы, так как наряду с установками, работающими с КПД 90% и выше, действует большое количество промышленных печей и сушил с КПД, не превышающим 30%. Эффективность использования теплоты в этих агрегатах можно значительно повысить, причем капиталовложений для этого требуется существенно меньше в сравнении с необходимым для добычи эквивалентного количества топлива. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что стоимость энергии, сэкономленной в результате реконструкции, в 3-5 раз дешевле энергии, получаемой при строительстве новых установок аналогичной производительности.

Обследование газо- и теплоиспользующего оборудования промышленных объектов различных отраслей промышленности, проведенное специалистами РГСУ. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, НГСАУ, показало, что примерно 25% природного газа, тепловой и электрической энергии, потребляемой предприятиями, используется для низкотемпературных процессов. К ним в первую очередь относятся отопление, вентиляция, кондиционирование, процессы сушки.

Одним из перспективных направлений экономии энергоресурсов является использование теплоты продуктов сгорания природного газа в энерготехнологических установках различного температурного уровня. При этом продукты сгорания топлива последовательно направляются из высокотемпературного источника в средне- и низкотемпературные агрегаты. Такие системы принято называть установками комплексного ступенчатого использования теплоты продуктов сгорания. Элементами таких систем являются в основном теплообменники и тепловые агрегаты. Схемы и технологии комплексного использования тепловых ресурсов продуктов сгорания природного газа апробированы и применяются в различных отраслях промышленности [3].

В настоящее время интерес в промышленной энергетике представляют автономные комбинированные схемы использования природного газа для одновременной выработки тепловой и электрической энергии. В таких установках природный газ сжигается в газовой турбине или двигателе внутреннего сгорания, служащих для привода электрогенераторов.

Снижение энергоемкости национального дохода требует не только изменения производственного процесса, но и уменьшения непроизводственных потерь.

В настоящее время наиболее перспективным направлением экономии энергии является использование теплоты продуктов сгорания природного газа для технологических нужд, теплоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха и др.

Значительным источником вторичных энергетических ресурсов являются промышленные печи, в которых сжигается природный газ. Продукты сгорания природного газа можно рассматривать как высококачественный теплоноситель, в них, как правило, отсутствуют вредные примеси и твердые частицы.

В то же время продукты сгорания часто с высокой температурой (500°С и выше) удаляются в атмосферу. Однако применение этих продуктов сгорания в качестве теплоносителя в комплексе энергопотребляющих установок могло бы дать существенный экономический эффект.

Машиностроительная промышленность является одним из крупных потребителей природного газа. Предприятия этой отрасли имеют разнообразную структуру потребления энергии. Наличие на предприятиях технологического оборудования с различным температурным режимом открывает возможность широкого применения метода комплексного использования природного газа.

При разработке теплоиспользующих систем необходимо решить ряд экологических вопросов. Методы повышения эффективности применения природного газа следует рассматривать в связи с мероприятиями по охране окружающей среды.

Исследования проводились в соответствии с программой МНТП «Архитектура и строительство» в рамках тем: «Эффективные системы энергоснабжения зданий и сооружений» (2000-2002 гг.), «Системы автономного энергоснабжения производственных зданий машиностроительной промышленности»

• (2002-2004 гг.), а также по программе гранта по фундаментальным исследованиям в области технических наук (подраздел «Проблемы создания, развития и эксплуатации систем жизнеобеспечения» (2000-2002 гг.).

Целью работы является разработка методов совершенствования комплексных установок использования природного газа в теплоснабжении предприятий машиностроительной промышленности, обеспечивающих повышение их эффективности.

В соответствии с целью диссертационной работы были поставлены и решены следующие задачи: анализ технологических источников вторичных тепловых энергетических ресурсов и потенциальных потребителей тепловой энергии на предприятиях машиностроительной промышленности; сравнительный анализ эффективности различных схем утилизации теплоты и разработка классификации установок комплексного использования природного газа; исследование особенностей аэродинамического режима работы •I комплексных установок и разработка способов повышения их аэродинамической и энергетической эффективности посредством использования совместной работы нагнетателей в трактах продуктов сгорания; исследование параметров совместной работы нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации; разработка энергоэффективных (схемотехнических решений) комплексных установок на основе совместной выработки тепловой и электрической энергии, применении тепловых насосов и поверхностных конденсационных теплообменников.

Научная новизна наиболее существенных результатов работы заключается в комплексном подходе к разработке методов и средств термодинамических и аэродинамических исследований систем комплексного использования природного газа.

В результате исследований решены следующие аспекты проблемы: разработан метод определения параметров совместно работающих нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации; предложены новые схемотехнические решения совместной выработки тепловой и электрической энергии, адаптированные к тепловым источникам вторичных энергетических ресурсов и потребителям энергии на предприятиях машиностроительной промышленности; доказана возможность использования тепловых насосов с целью совместной выработки теплоты и холода для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; обоснована целесообразность использования совместно работающих нагнетателей в трактах продуктов сгорания природного газа.

Достоверность полученных результатов определяется корректностью постановки задач, обоснованностью принятых допущений, адекватностью используемого математического материала и полученных моделей исследуемым процессам; подтверждается хорошей сходимостью аналитических расчетов, математического моделирования с экспериментальными данными.

Практическая значимость результатов работы: Ф состоит в разработке метода расчета эффективных систем комплексного комбинированного применения природного газа с одновременной выработкой электрической и тепловой энергии, предназначенного для проектирования предприятий машиностроительной промышленности; результаты диссертационной работы позволяют повысить эффективность вновь разрабатываемых и реконструируемых установок комплексного использования природного газа; метод определения параметров совместно работающих нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации предназначен для использования в практике проектирования энергосберегающих установок; разработаны установки для конкретных технологических процессов в машиностроительной промышленности; результаты исследований включены в учебные курсы по энергосбережению в системах теплогазоснабжения и вентиляции для студентов инженерно-строительных специальностей; разработаны установки для конкретных технологических процессов с использованием низкопотенциальных тепловых ресурсов для целей теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Реализация результатов работы. Научные положения, методология проектирования, программы расчетов используются в исследовательской и проектной практике рядя организаций (ПроектНИИстройдормаш, Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина, АО «Озон» и др.).

Результаты исследований и разработок включены в отраслевую нормаль по проектированию энергосберегающих установок на машиностроительных предприятиях по производству строительных и дорожных машин.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе в курсе «Энергосбережение в системах теплогазоснабжения и вентиляции» для специальности 290700 - Теплогазоснабжение и вентиляция.

На защиту выносятся следующие основные положения: метод определения параметров работы совместно работающих нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации; способ использования теплоты продуктов сгорания природного газа для конкретных технологических процессов машиностроительной промышленности; схемотехнические решения совместной выработки тепловой и электрической энергии, применения тепловых насосов и поверхностных конденсационных теплообменников, адаптированных к тепловым источникам вторичных энергетических ресурсов и потребителям энергии на предприятиях машиностроительной промышленности; энергосберегающие установки комплексного использования природного газа, обеспечивающие эффективность его применения в машиностроительной промышленности.

Апробация диссертационной работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях Ростовского государственного строительного университета «Строительство - 2002», «Строительство - 2003», «Строительство -2004», на международной конференции «Проблемы энергосбережения и экологии при использовании углеводородных топлив» (РГСУ, Ростов-на-Дону, 2000г.), на международных научно-технических конференциях «Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды» (РГАСХМ, Ростов-на-Дону, 2001, 2002 и 2003г.г.), на международной научной конференции «Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа» (РГСУ, Ростов-на-Дону, 2002г.), на 5-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003г.), на научно-практических семинарах кафедр Отопления, вентиляции и кондиционирования и Теплогазо-снабжения РГСУ.

Публикации: Всего опубликовано 17 печатных работ, в том числе по теме диссертационной работы 15 работ

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы.

5.4. Выводы

1. При рассмотрении вариантов использования природного газа в промышленности эффективность его применения определяется достигнутой экономией народнохозяйственных затрат по добыче и транспорту газа.

2. Кроме экономии народно-хозяйственных затрат необходимо определить получаемую предприятием экономию, которая зависит от прироста прибыли за счет осуществления мероприятий по использованию теплоты продуктов сгорания природного газа.

3. Экономически наиболее выгодный вариант не всегда совпадает с энергетическим оптимумом. Необходимо учитывать показатели отдельных элементов комплексной системы. В ряде случаев целесообразно рассмотреть не только стоимостные показатели, но и натуральные (необходимые материалы, затраты трудовых ресурсов, охрану окружающей среды и т.п.).

1. Программа «Энергосбережение Минобразования России» 1999-2005 годы. М. 2002г.

2. Вяхирев Р.И. Будущее российского природного газа. Роль на мировом рынке // Газовая промышленность. 1997. - №8. - с. 4-9.

3. Новгородский Е.Е., Широков В.А., Шанин Б.В., Дятлов В.А. Комплексное энерготехнологическое использование газа и охрана воздушного бассейна М.: Дело, 1997.- 368 с.

4. Amberg H.-U., Köster G. Vershiedene Verfahren zur Wärmezück win-nung aus der Fortluft.-HLH, 1987, №10.-s. 389-393.

5. Бугато В.M., Ганжин A.A., Козлов А.И. и др. Вторичные энергетические ресурсы резерв экономии. Минск: Беларусь, 1985.

6. Pjatkin А.М., Tishomirov J.A, Galijeva T.M. Arbeitsweise bei der Nutzung von Sekunda' zener gieressouren in der UdSSR // Energiaanwendung Heft 1.-1987, №10-s. 383-394.

7. Колобков П.С. Использование тепловых вторичных энергетических ресурсов в теплоснабжении. Харьков: Основа, 1991.- 224с.

8. Равич М.Б. Газ и эффективность его использования в народном хозяйстве. М.: Недра, 1987.-238 с.

9. Соснин Ю.П., Бухарин E.H. Высокоэффективные газовые контактные водонагреватели. М.: Стройиздат, 1988. 376 с.

10. Ю.Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В., Василенко А.И. Использование теплоты продуктов сгорания в установках отопления, вентиляции и горячего водоснабжения машиностроительных заводов. Энергосбережение и водоподготовка. М., 2003, №3. с. 30-31.

11. Новгородский Е.Е., Широков В.А. Энергосберегающие установки на машиностроительных предприятиях. Информационный сборник. М.: ЦНИИТЭстройдормаш. Вып. 18. 1989. с. 3-8.

12. Новгородский Е.Е., Василенко А.И. Оптимизация аэродинамического расчета газоходов. Газовая промышленность, 1998, №6. с. 175.

13. Boedeker G. Wärmerückgewinnung in Bercich der Wärmebehandlung und Formgebungfin. Jahrbuch der Wärmerückgewinnung 5. Ausgabe Essen: Vilkam Verlag, 1987, - 265 s.

14. Elsässer R.F., Maier W. Profitables Potenlial// Energie.- 1984, №11.- s. 1728.

15. Zarescu I. Recuperarca caldrii den Garele de Ardere de la Subtoarelle In-dustiale in direstie Elestroenergetisa si Combinata. Sonstrtii, 1983, №3. -s. 20-35.

16. Steinborn G. Wärmerückgewinnung aus Gasen und Flüssigkeiten in ver-schidenen Temperaturberechen // Jahrbuch der Wärmerückgerwinnug — 5. Ausgabe 1985/86 Vulkan Verlag Essen, 1987 - s. 217-227/

17. Новгородский E.E., Лихтер Ю.М., Хайт M., Мишнер И. Эффективные системы автономного энергоснабжения. «Строительство 2002»: Материалы международной научно-практической конференции. — Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2002. - с. 113-115.

18. Lakhani Hyder Ali G. Forecating the cast of energy conservations in the industrial sector. Energy (Gr. Brit), 1981, 6, №1 s. 9-18.

19. Hannover'80 Technologien zur sinn vollen Energienutzung «TV», 1980, 21, №9.-s. 361-366.

20. W.K. Gas Brennwertkessel «JKZ», 1981, №9 - s. 58-60.

21. UK Department of Energy supports projects for reconvering lowgrade heat. «Process Econ. Jnt». 1980-1981, №2. 44 s.

22. Heating efficiency and energy savings is the furnace itself the onli factor to be considered? «Metallurgia», 1981, №3 - s. 132-138.

23. Ахмедов Р.Б., Брюханов О.Н., Иссерлин A.C., Лисиенко В.Г, Плужни-ковА.И. и др.; Под ред. Иссерлина A.C. Рациональное использование газа в промышленных установках. СПб.: Недра, 1995. с. 179 -217.

24. Гапонов В.Л., Медиокритский Е.Л., Новгородский Е.Е. Защита окружающей среды при теплотехническом использовании продуктов сгорания теплообменными системами. РГАСХМ, Ростов н/Д, 1998 - 268с.

25. Wasserstoff als Energieträger: Technik, Sisteme, Wirtschaft/ Wrsg. Von C.J. Winter u J. Nitsch. 2 uberarb. U. Erw. Auff — Berlin; Neww York, London, Tokyo; Springce, 1989. 348 s.

26. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В. Комплексное энергоснабжение машиностроительных предприятий. // «Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды»: Межвуз. сб. научн. тр. Вып. 6 (междунар.)/ РГАСХМ, 2002. с. 17-19.

27. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В. Повышение эффективности энергоснабжения предприятий машиностроительной промышленности. Энергосбережение и водоподготовка. 2002 г, №3. — с. 84-85.

28. Василенко А.И., Новгородский Е.Е. Снижение расхода электроэнергии нагнетателями установок комплексного использования теплоты. Азов: ООО ГИВЦ, 2001 163 с.

29. Новгородский Е.Е. Повышение эффективности использования природного газа в промышленности. Материалы международного семинара «Повышение эффективности использования газа в промышленности» М.: ВНИИЭГазпром, 1987. с. 87-89.

30. Новгородский Е.Е. Рациональное использование вторичных энергоресурсов в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Экспресс-информация. M.: ЦНИИТЭстройдормаш. Серия 8, Вып. 24. 1987.-с. 11-15.

31. Новгородский Е.Е., Коган A.M. О вторичном использовании теплоты продуктов сгорания. Строительные и дорожные машины, 1987, №9 — с. 3-4.

32. Новгородский Е.Е. Энергосберегающие установки комплексного использования теплоты в машиностроении // Вопросы теплообмена в строительстве. Ростов н/Д: Рост.инж.-строит. ин-т, 1990. - с. 109-118.

33. Майснер А. Комплексное использование теплоты продуктов сгорания природного газа для теплоснабжения и вентиляции на машиностроительных заводах. Дисс. канд. техн. наук. Ростов н/Д: Рост.инж. стро-ит.ин-т, 1990.

34. Новгородский Е.Е. Установка комплексного использования теплоты продуктов сгорания для санитарно-технических целей. Газовая промышленность, 1993, №3 с. 21-23.

35. Хохендорф У. Повышение эффективности комплексного использования теплоты продуктов сгорания природного газа для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Диссертация канд. техн. наук. -Ростов н/Д: Рост. инж. -строит, ин-т, 1990.

36. Широков В.А., Новгородский Е.Е. Энергосберегающие установки на машиностроительных предприятиях. Информационный сб. М.: ЦНИИТЭстройдормаш. Экспресс информация. Серия 15. Вып. 5, 1984.-с. 5-12.

37. A.C. 1334029. Теплообменник типа труба в трубе. / Новгородский Е.Е. и др./ Бюллетень изобретений. №32. 1987.

38. Новгородский Е.Е., Жуков Н.И., Одокиенко Е.В. Рекуперативно-эжекционные системы воздушного отопления // Экспресс-информация, Серия 8. Вып. 1.-М.: ЦНИИТЭстройдормаш, 1988. с. 8-11.

39. Матвиенко П.С., Бессонова В.Г. Рекуперативно-эжекционный способ использования тепла отходящих газов для отопления и вентиляции // Санитарная техника. Киев: Будивельник, Вып. 8.1969.

40. Schmitz K.W., Koch G. Kraft Wärme - Kopplung. - VDJ - Verlag, 1996/

41. Хайт M. Innovativer Versuchsstand «Dezentrale Energiesisteme»./ Studium 2001: Сб. научн. практ. тр. Эрфурт: ВТШ, 2001.

42. Zacharias F. Gasmotoren. Würzburg: Vogel, 2001.

43. Jüttemmann H. Wärmepumpen Band3 Anwendung der Gas und Disel-wärmepumpe in der Haustechnik. - Verlag. F. Müller, Karlsruhe, 1981.

44. Wiese A. Leithoff K. Kraft Wärme-Kopplung: Verleich technischer, ökologischer und ökonomischer Kennzahlen innovativer Motoren und Turbinen. - BWK Bd. 48 H, 1996, №6.

45. Везиришвили О.Ш., Меладзе H.B. Энергосберегающие теплонасосные системы тепло-хладоснабжения. М.: МЭИ, 1994.

46. Budesamt für Konjukturfragen Wärmepumpen. RAVAL im Wärmesektor, Heft 3, Bern, Juni 1993.

47. Albrecht M., Lanz S. Indirekte Gasmotor Wämepumpe. - Bern: Bundensamt fur Energie, 1998.

48. Новгородский E.E., Бесчетный B.B. Повышение эффективности энергоснабжения предприятий машиностроения при применении природного газа. Энергосбережение и водоподготовка, 2002.- с. 84-85.

49. Rechnagel H., Sprenger Е. Т. Taschenbuch fur Hëizung u. Klimatechnik. - R. Oldenburg Velag München, Wien, 1997.

50. Бесчетный В.В., Новгородский Е.Е., Василенко А.И. Использование теплоты продуктов сгорания в установках отопления, вентиляции и горячего водоснабжения машиностроительных заводов. Энергосбережение и водоподготовка, №3, 2003. — с. 41-43.

51. Карпис Е.Е. Утилизация производственных тепловых ресурсов на цели отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. М.: ВНИИИ, 1988. — 25с.

52. Новгородский Е.Е. Рациональное использование вторичных энергоресурсов в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Экспресс-информация. Серия 8. Вып. 24 М.: ЦНИИТЭстройдор-маш-с. 11-15.

53. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В. Повышение эффективности использования природного газа при генерировании тепловой энергии

54. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды»: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 7 (междунар.) РГАСХМ, Ростов н/Д, 2003.-с. 34-36.

55. Калинушкин М.П. Насосы и вентиляторы. — М.: Высшая школа, 1987. -223 с.

56. Вахвахов Г.Г. Работа вентиляторов в сети. — М.: Стройиздат, 1975. — 101с.

57. ГОСТ 10616-90 Вентиляторы общего назначения. Аэродинамические характеристики.

58. Бесчетный В.В., Новгородский Е.Е. Новое поколение комплексных систем энергосбережения промышленных предприятий. Материалы научно-практического семинара «Безопасность, экология, экономика региона», Вып. 3, Гизель-Дире: РГСУ, 2001г.- с.117-124.

59. New look at total energy «Petrol. Press Serv», 1968, №5. s. 170-173/

60. Аронов И.З. Контактный нагрев воды продуктами сгорания природного газа. Л.: Недра, 1990. - 280 с.

61. Методические указания по проектированию энергосберегающих установок котельных с применением рекуперативных конденсационных теплоутилизаторов / Попов A.C., Новгородский Е.Е. — Ростов н/Д: Рост.гос. акд. стр-ва, 1995. 58с.

62. Попов A.C., Новгородский Е.Е., Пермяков Б.А. Групповая теплоутилизационная установка паровой котельной. Промышленная энергетика, 1997, №7.-с. 42-44.

63. ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая».

64. Рациональное использование газа в сельском хозяйстве и коммунально-бытовом секторе: Справочное пособие /Брюханов О.Н.,

65. Пацков Е.А., Плужников А.И. , Строкова H.A./ Под ред. Плужникова А.И. СПб: ОАО «Недра», 1997 - 576с.

66. Бесчетный В.В., Горлова Н.Ю. Утилизация теплоты продуктов сгорания для нагрева воды и воздуха в системах отопления и вентиляции. Материалы научно-практической конференции «Строительство-2004». Ростов н/Д: РГСУ, 2004 с. 174-176.

67. Бесчетный В.В. Энергосбережение в машиностроительной промышленности при использовании газа. Материал научно-практической конференции «строительство 2004», Ростов н/Д: РГСУ, 2004. - с. 184186.

68. Хайних Г., Найорк X, Нестлер В. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения. М.: Стройиздат, 1985. с. 202-212.

69. Орехов И.И., Тимофеевский Л.С., Караван С.В. Асбсорбционные преобразователи теплоты. — Химия, 1989. 152 с.

70. Новгородский Е.Е., Широков В.А., Воробьев Ю.В. Использование газа на машиностроительном предприятии. Газовая промышленность, 2000, №2-с. 63-65.

71. Новгородский Е.Е., Бесчетный В.В., Широков В.А., Мишнер И. Реконструкция энерготехнологической установки машиностроительного завода. Газовая промышленность, 2001, №12 с. 54-55.

72. Бизерова Н.Я. Новые силовые станции. Газовая промышленность, 1995, №6-с. 14-15.

73. Карабин А.И. Сжатый воздух. М.: Машиностроение, 1964. с. 300312.

74. Новгородский Е.Е. Утилизация теплоты при производстве сжатого воздуха. Информационный сборник. М.: Объединение «Машмир», 1992, вып. 1

75. Равич М.Б. Экономия топлива в промышленной теплоэнергетике. М: ВИНИТИ, 1982.-60с.

76. Мезенцев А.П. Эффективность применения теплоутилизаторов в огне-технических агрегатах. Л.: Недра, 1987. - 127с.