автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Повышение эффективности работы паровых котельных при использовании когенерационных установок с винтовым двигателем

На правах рукописи

Репин Александр Львович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПАРОВЫХ

КОТЕЛЬНЫХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОГЕНЕРАЦИОННЫХ У СТАНОВОК С ВИНТОВЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ

Специальность 05.14.04- Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар-2006

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете.

Научный руководитель: д-р техн. наук, профессор

Гапоненко Александр Макарович

Официальные оппоненты:

. д-р техн. наук, профессор

Амерханов Роберт Александрович д-р техн. наук» профессор Запорожец Евгений Петрович

Ведущая организация:

ОАО «Южный инженерный центр энергетики», г. Краснодар

Защита состоится 7 ноября 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.06 Кубанского государственного технологического университета (350058, г, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4 ауд. 410)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан « 6 » октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. техн. наук, доцент у/ Л.Е. Копелевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы* Произошедшие в экономике России изменения заставляют по-новому взглянуть на проблемы малой энергетики. По разным оценкам от 50 до 70 % территории России, на которой проживает более 20 млн. человек, не охвачено централизованным энерго и электроснабжением. На этой огромной территории жизнедеятельность людей обеспечивается, главным образом, средствами малой энергетики: электроснабжение - от автономных дизельных электростанций (ДЭС), теплоснабжение - от местных котельн!ых установок, работающих на твердом, жидком и реже газообразном топливе.

Анализ режимов работы и технического состояния существующих источников тепловой энергии свидетельствует -об их низкой энергетической эффективности и надежности. Последнее подтверждается участившимися случаями аварийного отключения котельных, вызванными прекращением электроснабжения, например, из-за обрывов линий электропередач. В результате таких аварий прекращается циркуляция теплоносителя, что в условиях низких температур может приводить к размораживанию трубопроводов и всей системы в целом.

В связи с этим весьма актуальным является вопрос об организации в паровых котельных производства электрической энергии для покрытия собственных нужд и для отпуска сторонним потребителям, В большинстве коммунальных и промышленных котельных установлены котлы типов

ДКВР, ДЕ, КЕ и др., вырабатывающие пар с давлением 1,3 МПа. В то же время потребители используют его, как правило, при давлении 0,3-0,4

4

МПа. Понижение давления осуществляется в редукционных устройствах путем дросселирования, при этом на каждой тонне пар теряется 40-50

кВт*ч энергии. Указанный перепад давления может быть использован для *

производства электрической энергии в автономной энергогенерирующей установке, состоящей из парового двигателя и электрического генератора. Это позволит не только существенно снизить себестоимость

*

вырабатываемого тепла, но и обеспечить надежное электроснабжение котельной.

Цель работы. Целью работы является повышение эффективности работы паровых котельных за счет использования свободного перепада давления пара для выработки электрической энергии в когенерационной установке с винтовым двигателем.

Для достижения поставленной цели требуется решение следующих

задач:

- разработать математическую модель винтового двигателя и провести расчетное исследование режимов его работы;

- экспериментально проверить работоспособность двигателя и адекватность разработанной математической модели;

- провести оптимизацию характеристик винтового двигателя для условий его эксплуатации по тепловому графику в паровых котельных;

-5- разработать методику расчета и выбора геометрических параметров двигателя и режимов работы ^генерационной установке в соответствии с переменной теплопроизводительностью котельной для получения максимально возможной годовой выработки электрической энергии.

Научная новизна.

В диссертационной работе получены новые научные результаты:

- разработана математическая модель винтового двигателя, работающего на различных рабочих телах, в том числе на водяном паре;

проведена экспериментальная проверка адекватности математической модели винтового детандера;

- получены режимные характеристики винтового двигателя при его работе на водяном паре; .

- предложена методика выбора геометрических параметров двигателя, режимов его работы в соответствии с переменной теплопроизводительностью котельной для получения максимальной годовой выработки электрической энергии.

Методы и средства выполнения исследований.

Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались общепринятые методы термодинамических расчетов процессов с переменной массой рабочего тела. При разработке методики расчета использовались методы математического анализа, пакеты прикладных программ (Excel, Mathcad), а также аппроксимирующие

уравнения для используемой области Ь-з-диаграммы водяного пара. Экспериментальная проверка математической модели осуществлялась на эдектрогенераторном комплексе ДГУ-250,

К защите представляются следующие основные положения:

- математическая модель винтового двигателя, работающего на различных рабочих телах, в том числе на водяном паре;

• . - результаты расчетного и экспериментального исследования винтового двигателя;

результаты оптимизации геометрических и режимных

характеристик винтового двигателя;

*

- методика бы бора геометрических параметров двигателя и режимов его работы в соответствии с переменной теплопроизводительностью котельной для подучен ия максимальной годовой выработки электроэнергии;

рекомендации по выбору типоразмера, геометрических характеристик и режима работы винтрвой расширительной машины для конкретного источника тепловой энергии. Практическая значимость.

Внедрение коагенерционных установок с винтовым двигателем1 в паровые котельные является энергосберегающим мероприятием, т.к. позволит исключить потери энергии при редуцировании пара..

Отказ от покупной электроэнергии позволит значительно уменьшить себестоимость вырабатываемого тепла, повысить надежность электроснабжения источника, а также уменьшить экологический вред от выбросов в атмосферу.

Рекомендации, разработанные на основе анализа режимов совместной работы систем теплоснабжения и парового двигателя, позволяют осуществить рациональный выбор геометрических параметров и Производительности винтового двигателя, а также режима его работы в зависимости от величины и характера присоединенной тепловой нагрузки. Предложенные методики позволяют определить величину годовой выработки электроэнергии, рентабельность, экономическую эффективность и срок окупаемости данной установки. Реализация результатов.

Результаты проведенных по разработанной методике расчетных и экспериментальных исследований положены в основу корректировки технической документации на детандер-генераторную установку с целью постановки ее на производство

Изготовленный и исследованный опытно-промышленный образец винтового двигателя в составе когенерационной установки ДГУ-250 планируется к установке на одной из паровых котельных.

Методика подбора геометрических параметров и производительности двигателя для максимального покрытия годового

графика тепловой нагрузки котельной передана в ООО «Теплопроектстрой» для использования при проектировании детандер-генераторных комплексов.

Апробация работы.

Результаты исследований, представленные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на Международном научно-техническом семинаре «Энергосбережение и возобновляемая энергетика — 2005» ( г.Сочи), V Международной научно-технической конференции повышение эффективности производства электроэнергии» (г. Новочеркасск, 2005г.), Международной научно-технической конференции

9

«Энергетика XXI века» (Крым, 2005), научно-техническом семинаре предприятия «Краснодарская ТЭЦ» АО «Кубаньэнерго»(Краснодар, 2005г.), заседании кафедры «Промышленная теплоэнергетика и ТЭС» КубГТУ (Краснодар, 2006г.), четвертой южнороссийской научной конференция! «Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки».

Публика пни. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 118 страницах, включая 36 рисунков, 5 таблиц. Список используемой литературы включает 117 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы. Отмечается наличие потерь энергии в котельных при редуцировании потоков пара, указывается на ненадежность работы источников тепла при авариях в системах электроснабжения, которые приводят к прекращению теплоснабжения. Сформулированы цели и задачи исследования.

Первая глава диссертационной работы посвящена обзору отечественной и зарубежной литературы в области повышения эффективности источников тепла при организации в них производства электрической энергии, т.е. при реконструкции котельных в мини-ТЭЦ.

Отмечена существующая тенденция энергопотребителей " к разработке и внедрению собственных источников энергоснабжения.

Рассмотрены и проанализированы известные методы организации комбинированного производства тепловой и электрической энергии в существующих котельных, ' включая использование газотурбинных агрегатов (ГТУ), двигателей внутреннего сгорания, паротурбинных установок (ПТУ). Отмечены достоинства и недостатки каждого из этих технических решений.

Обоснована целесообразность использования в . области электрических мощностей кооперационных комплексов до 500 кВт винтовых двигателей.

Проанализирован отечественный и зарубежный опыт использования винтовых расширительных машин в разных отраслях промышленности. С учетом изложенного сформулированы задачи исследования. Во второй главе показано, что для осуществления совместной работы котельной, электрогенераторного комплекса и системы теплоснабжения необходимо иметь возможность с достаточной степенью точности прогнозировать характеристики винтового двигателя и параметры рабочего тела в процессе расширения.

Для решения этой задачи в данной главе разработана математическая модель рабочего процесса детандера. Основными усложняющими моментами при этом явились переменность массы пара, расширяющегося в рабочей полости, протечки пара из полостей высокого давления в полости с более низким давлениям, а также протекание процесса в области влажного пара вблизи пограничной кривой.

В основу математической модели винтового двигателя положено уравнение первого закона термодинамики в виде

dQnwiB=d(Gh)^dp=hdG+Gdh-Vdp, (1)

где dG — изменение массового заряда в полости;

dh - изменение удельной энтальпии пара в полости при повороте

«

ведущего ротора на угол dtp.

Тепло, подведенное к полости dQn0ae, алгебраически складывается из отвода тепла через стенки корпуса ВРМ в окружающую среду dQ„„eui,

- и»

подвода тепла с паром, натекающим в полость I из сзади идущих полостей (Ю^сЮи, а также отвода тепла с утечками во впереди идущие полости

с!0подв = скзвнеш + аои^м+аон^ьичсю^.+ао^+ао^гь;, (2)

По оценкам других исследователей отвод тепла в окружающую среду сКЗвнеш составляет до 0,5% мощности ВРМ и может не учитываться.

С учетом (1) изменение давления в полости при повороте ведущего винта на угол с1ср составит:

Ф-Ой+^р^Ъ* О)

Интегрирование уравнения 3 возможно осуществить только

*

численными методами в связи с отсутствием аналитических зависимостей между входящими в него величинами

Изменение давления в парной полости при повороте ведущего ротора на угол А<р в конечных разностях

дР{<р+дР) = <?(?)■М(<р+А<р)+Ь1 (<р)• АСг(<р + А<р)~Адпо0в ^ ^

У{<р + А<р) *

где

ЬОпо* = + &<рУЬ-\(<Р + А<?)+ 0^(9 + Ьф)К*{<Р +

(<р + Д;

Ай- результирующее изменение массы пара в полости; ДА - приращение энтальпии в полости, которое является

результирующей величиной трех составляющих:

- увеличения объема при изоэнтропном расширении от У{<р) до У{ф+Д$?)

- изменение массы пара из-за натечек и утечек

- от смешения с паром, натекающим в полость.

На основе уравнения (4) были разработаны программы расчета рабочего процесса ВРМ на сухом, перегретом и влажном паре.

Для расчета рабочего процесса двигателя на влажном паре нами было разработано математическое описание ЬБ- диаграммы в области протекания исследуемых процессов в виде комплекса аппроксимирующих уравнений.

Одной из основных характеристик работы винтового двигателя является адиабатный КПД, который может быть представлен в виде произведения частных коэффициентов

где т\уТ)¥цг - соответственно коэффициенты, учитывающие потери с протечками, отклонениями режима от расчетного, гидравлические потери. В работе предложены уравнения для расчета этих показателей. Расход рабочего тела через ВРМ

Лад —ЩЛрПг,

(5)

(6)

Внутренняя мощность ВРМ Щ = О (/?„

(7)

Электрическая мощность на клеммах генератора определяется с учетом механических потерь в двигателе., редукторе и генераторе.

Материалы, полученные при расчетах по предложенной методике, позволяют осуществлять прогнозирование показателей детандер-генераторных установок с ВРМ и оптимизировать их геометрические параметры для максимального покрытия тепловой нагрузки конкретного источника тепла, а также выполнять технико-экономические расчеты для оценки эффективности предлагаемых технических решений,

В третьей главе дано описание конструкции и схемы опытно-промышленного образца детандер-генераторной установки ДГУ-250 с винтовом двигателем, а также приведены результаты расчетного и экспериментального исследования ее работы на сжатом воздухе и дано-сопоставление экспериментальных характеристик с расчетными данными.

Коагенерационная установка ДГУ-250 состоит из винтового двигателя, редуктора, электрогенератора и щита управления. Стенд, на котором производились испытания установки, оборудован приборами для измерения и регистрации температур, давлений, расхода рабочего тела, а также скорости вращения роторов винтовой расширительной машины.

При проведении испытаний ВРМ на сжатом воздухе в условиях завода изготовителя была подтверждена работоспособность комплекса и всех систем, а также получены экспериментальные зависимости О = /(п, /(л, Рм), = /(л, Ркх).

Используя разработанную математическую модель ВРМ, те же зависимости были получены расчетным путем.

Результаты сопоставления опытных и расчетных показателей (расхождение не превышает 7 %) позволяют сделать вывод о достаточной адекватности предложенной математической модели.

Кроме того, в условиях работы ВРМ в паровых котельных, входящих в систему теплоснабжения, основным фактором, определяющим режим работы комплекса, является меняющаяся тепловая нагрузка источника тепла, и как следствие* изменение входного давления пара Рех. Это потребовало рассмотреть влияние Рвх и п на основные показатели установки Рис (1,2,3)

Важным преимуществом ВРМ перед другими типами расширительных машин является положительное влияние наличия жидкой фазы в потоке расширяющегося газа на показатели работы двигателя.

При работе на водяном паре конденсат не только может

«

образовываться в рабочей полости при снижении давления, но и поступать в машину вместе с паром, В результате под действием центробежных сил на поверхности расточки корпуса и на боковых поверхностях зубьев появляется пленка конденсата, толщина которой в зависимости от количества конденсата может оказаться сопоставимой с величиной зазоров в машине. Заполнение зазоров жидкой пленкой существенно снижает перетечки между полостями, что заметно повышает КПД винтового

кг/ч

12000

10000 8000 6000 4000 2000 0

1500 2500

3500 4500

-0,4 МП» -1 МПа

-0,6 МПа -1а МПа

_5500 -О, а мпа| -1,4 МПа I

6500

Рисунок 1 - Зависимость расхода пара от частоты вращения ведущего ротора при различных значениях Рвх.

Рисунок 2 - Зависимость мощности ДГУ от частоты вращения ведущего винта и различных значениях Рвх.

Рисунок 3 - Зависимость адиабатного КПД двигателя от Рв* при „ различной частоте вращения.

двигателя. Расчеты по разработанной программе показали, что при уменьшении величины зазоров в 2 раза КПД машины возрастает на 8 %.

Четвертая глава посвящена рассмотрению условий наиболее эффективной совместной работы ВРМ и систем теплоснабжения при переменной тепловой нагрузке потребителей. На рис 4 приведена принципиальная схема включения электрогенераторного комплекса в тепловую схему котельной. Покрытие пиковой части теплового графика предусмотрено через регулятор давления 5.

5

Рисунок 4 - Принципиальная схема паровой котельной с ВРМ 1- паровой котел, 2 - деаэратор, 3- расширительная машина, 4 — генератор, 5-редукционный клапан, б-регулятор давления, 7- сетевой подогреватель, 8-питательный насос, 9- сетевой насос, 10 — потребитель.

При эксплуатации комплекса задачей является не только обеспечение расхода пара через ВРМ, соответствующего меняющейся тепловой нагрузке, но и получение максимально возможной годовой выработки электроэнергии.

Тепл опро из вод ите л ьн ость ВРМ (под этим показателем условно будем понимать количество теплоты, переданное потоком пара, выходящим из ВРМ, сетевой подогревательной установке) выражается известным уравнением

А*(9)

Из " уравнения (9) . следует, что регулирование теплопроизводительности ВРМ в соответствии с меняющейся тепловой нагрузкой возможно двумя путями:

• изменением расхода пара через ВРМ, которое может осуществляться регулированием частоты вращения роторов и Рвк,;

* регулированием конечного давления Рг, что приводит к изменению энтальпии в конце изоэнтропного расширения И2ш> и следовательно величины

Следует также учитывать, что при колебаниях как Р„, так и Р2 происходит изменение т}^, в основном за счет появления потерь от несоответствия внутренней и внешней степеней понижения давления, что учитывается режимным КПД двигателя.

В данной главе рассмотрены возможности регулирования расхода пара через ВРМ за счет изменения частоты вращения роторов, а также за счет давления пара на входе в машину и выходе из нее.

Установлено, что наиболее широкие возможности изменения

расхода пара дает регулирование частоты вращения роторов, однако при работе в параллель с системой электроснабжения использовать этот вариант регулирования не представляется возможным.

Определение зависимости тепяопроизводительности ВРМ от :давления до и после расширительной машины показало, что изменение Рв* приводит к практически линейному изменению расхода пара через двигатель, а варьирование выходного давления Рг крайне незначительно (2-3%) сказывается на величине р. Следовательно, регулирование теплопроизводительности ВРМ в соответствии с меняющейся тепловой нагрузкой котельной практически возмо;кно только за счет изменяющегося давления пара на входе в машину.

При этом верхний предел теплопроизводительности определяется максимальной величиной давления пара, поступающего в машину. При снижении входного давления соответственно уменьшается массовый расход пара и следовательно теплопроизводительность и мощность ВРМ.

Предложено минимальную теплопроизводительность ВРМ определять из условия равенства электрической мощности Ыэ, вырабатываемой электрогенератором, величине собственных нужд котельной Ысн. Очевидно, что если вырабатываемая мощность не покрывает собственные нужды источника, использование ко генерационной установки теряет смысл.

Для обеспечения круглогодового использования когенерационной установки необходимо также выдержать условие <. Qr™c,

Существенное расширение диапазона регулирования

теплопроизводительности машины можно получить, изменяя

у

геометрическую степень расширения двигателя ег = где Унр - объем

*НР

парной полости в момент начала расширения.

Увеличение теплопроизводительности ВРМ возможно за счет снижения геометрической степени расширения, т.к. при этом возрастает расход пара через машину. Это позволит существенно увеличить покрытие тепловой нагрузки паром, отработавшим в ВРМ. При этом общая годовая выработка электроэнергии возрастает. Поскольку ег является конструктивным параметром, ее величина может закладываться при проектировании впускного окна машины, исходя из требуемой теплопроизводительности ВРМ для данной котельной.

На рис 5 верхняя кривая отображает годовую выработку электроэнергии Эг для исследуемого агрегата при различных значениях ег. Максимальное значение Эг достигается при £г=2,15 и составляет 1,98 млн. кВт*ч, в т.ч. за отопительный период 1,36 млн. кВт*ч, за летний сезон 0,62 млн кВт*ч.

Анализ приведенных сезонных графиков показывает, что для покрытия летней нагрузки ГВС целесообразно иметь большие значения ег>

т.к. при этом будет максимально использоваться потенциальная энергия пара, поступающего в ВРМ. Суммарная выработка электроэнергии за летний сезон при этом возрастает с увеличением ег.

-»—выработка летняя, кВТ*ч вы работка зи м няя, кВ т*ч *— выработка годовая, кВт*ч

Рисунок 5 - Выработка электроэнергии за отопительный и летний периоды работы котельной. ' В отопительный период в связи с необходимостью покрывать возрастающую тепловую нагрузку целесообразно иметь машину с малыми значениями ег. В этом случае выработка электроэнергии за отопительный

сезон возрастает за счет увеличения расхода пара через машину т.к. > *

увеличивается объем заполняемой полости,

С учетом изложенного предложено, исходя из годового графика тепловой нагрузки, при проектировании машины, под конкретную котельную, предусмотреть возможность замены окна впуска при переходе с отопительного сезона на летний и наоборот. Размеры впускного окна

однозначно определяют величину объема полости в начале расширения, а следовательно и ег% расход пара через машину.

Расчеты показали, что для принятой геометрии винтов оптимальное

значение составляет для летнего периода 3,5; при этом выработка электроэнергии за сезон обеспечивается в количестве 854 тыс. кВт * ч.

Оптимальное значение Sr для зимнего периода составляет 1,2; при этом выработка электроэнергии за сезон -1545 тыс. кВт*ч. Суммарная годовая выработка электроэнергии в таком варианте составляет 2400 тыс. кВт * ч, что на 420 тыс. кВт* ч ( 21,2 %) выше, чем при оптимальном ег =2,15 в течение всего года без замены окна впуска.

Щ

Найденные в процессе экспериментов и расчетов закономерности Q-fi^i) и Хэ = /(Р2) при Рт = const указывают на возможность использовать изменение противодавления за ВРМ для увеличения электрической мощности и годового производства электроэнергии комплексом при безусловном покрытии б;13овой части теплового графика.

Для реализации данного предложения достаточно установить регулятор противодавления за ВРМ, работающий по программе, увязанной с требуемой температурой нагрева сетевой воды в соответствии с температурным графиком системы теплоснабжения. В частности в летний период давление пара за ВРМ Рг может быть максимально понижено, что

позволит в течение всего периода иметь повышенную мощность двигателя, а следовательно и увеличить выработку электроэнергии.

В заключительной части главы приведены полученные расчетным путем поля тепловых нагрузок, покрываемых винтовыми двигателями 6-ой (¿=250 мм) и 7-ой (с1=315 мм) базы. Изложена методика подбора конструктивных параметров ВРМ для конкретной котельной. Даны рекомендации, направленные на получение максимальной годовой выработки электроэнергии.

Проведенная технико-экономическая оценка внедрения ДГУ-250 в одной из котельных показала, что годовая выработка электроэнергии составляет 2 400 тыс. кВт*ч и срок окупаемости не превышает 1,8 года, ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнен анализ известных технических решений по организации комбинированной выработки тепловой и электрической энергии в котельных. Установлено, что в условиях меняющейся тепловой нагрузки работа агрегатов по тепловому графику связана с существенным ухудшением их эффективности.

2. Предложена математическая модель ВРМ, на основании которой разработана методика расчета рабочего процесса для водяного пара, учитывающая переменность массы, явление конденсации в рабочих полостях и наличие жидкой фазы в потоке.

3. Проведена наладка систем голоьного образца детандер-

генераторной установки и получены экспериментальные характеристики ВРМ, подтверждающие ее работоспособность и адекватность разработанной математической модели машины.

4. Проведено расчетное исследование работы ВРМ на водяном паре. Установлено, что КПД двигателя находится, в пределах 0,65-0,75 и незначительно меняется в широком диапазоне частоты вращения роторов и начального давления пара, что указывает на возможность эффективной работы ДГУ при значительных колебаниях тепловой нагрузки.

5. Показано, что заполнение зазоров в машине сконденсировавшейся влагой приводит к заметному увеличению ее КПД за счет уменьшения величины протечек

6. Выполнен анализ совместной работы ДГУ с -системой теплоснабжения в условиях меняющейся тепловой нагрузки. Проанализированы возможности регулирования режима работы ВРМ.

7. Разработана методика оптимизации годовой выработки • электроэнергии на базе теплового потребления для котельных с различными величинами и соотношениями зимней и летней нагрузок.

8. Даны рекомендации по подбору типоразмера и геометрических

параметров ВРМ с целью получения максимальной годовой выработки »

электроэнергии. Показано, что практически весь диапазон тепловых нагрузок от 4 до 75 ГДж/ч при применении предложенных методов регулирования покрывается двумя типоразмерами ВРМ (6ой и 7ой базы).

9. Результаты исследования позволят ставить вопрос о широком

внедрении установок данного типа в производственных и отопительных # *

паровых котельных.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах диссертанта:

1. Репин A.JI. Когенерационная установка для паровых котельных// Материалы V международной *> конференции.-Новочеркасск,2005.-С. 31-34.

2. Репин А.Л. Расчетные исследования когенерационной установки для паровых котельных// Энергосбережение и водоподготовка № 2, 2006.-С.71-72.

3. Репин А.Л. Перспективы производства электроэнергии и холода на газотурбинных станциях. // Материалы четвертой южнороссийской научной конференции. «Эиерго- и ресурсосберегающие технологии и установки». Краснодар. 2005.-С. 27-30.

4. Репин АЛ, К вопросу о повышении надежности электроснабжения паровых котельных// Материалы четвертой южнороссийской научной конференции. «Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки». Краснодар. 2005. -С. 27-30.

5. Репин А.Л., Репин Л.А. Возможности использования энергии давления природного газа на малых газораспределительных станциях/ Энергосбережение. № 3, 2004.- С. 70-72.

6. Репин Л,А., Чернн P.A., Репин А.Л. Методика расчета рабочего процесса винтового парового двигателя// Материалы V международной конференции. Новочеркасск, 2005. -С. 28-31.

7. Репин Л.А., Чернин P.A., Репин А.Л. Электрогенерирующий комплекс для паровой котельной// Материалы Международно го научно-технического семинара. Сочи, 2005 г.

8. Репин А.Л. Автономное электроснабжение котельной с использованием цикла на низкокипящем рабочем теле// Материалы международной конференции «Проблемы энергетики», Крым, 2004

9. Репин Л.А., Чернин P.A., Репин А.Л. Некоторые результаты расчетного исследования электрогенерирующего комплекса для паровой котельной// Материалы Международного научно-технического семинара. Сочи, 2005 г.

Подписано в печать. О Р>УО, SjOOGt Зак. KsТираж fiOCi Типография КуШТУ, 350058; Краснодар, Старокубанская, 88/4

Введение.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОГЕНЕРАЦИИ В МАЛЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ. ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ВИНТОВЫХ РАСШИРИТЕЛЬНЫХ МАШИН.

1.1 Мини-ТЭЦ с газовыми турбинами.

1.2 Мини-ТЭЦ с двигателями внутреннего сгорания.

1.3 Мини-ТЭЦ с паровыми турбинами.

1.4 Исследования в области винтовых расширительных машин.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ВИНТОВОЙ РАСШИРИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОГЕНЕРАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ.

2.1 Закон изменения объема парной полости в зависимости от угла поворота ведущего винта.

2.2 Расчет эффективной площади сечения щелей.

2.2.1 Винтовая щель.

2.2.2 Осевая щель.

2.2.3 Торцевая щель.

2.2.4 Щель линии контактного зацепления.

2.3 Расчет величин утечек пара из рабочей полости и притечек в рабочую полость винтового двигателя.

2.4 Предварительное определение значений давления, температуры и энтальпии пара в зависимости от изменения угла поворота ведущего винта (ф).

2.5 Р асчет процесса з аполнения парной полости винтового двигателя.

2.6 Расчет процесса расширения водяного пара.

2.6.1 Определение изменения энтальпии пара в рабочей полости.

2.6.2 Определение изменения давления в рабочей полости от угла поворота ведущего винта (р.

2.7 Расчет процесса выталкивания.

2.8 Расчет внутренних показателей винтовой расширительной машины.

2.8.1 Объемный КПД.

2.8.2 Гидравлический КПД.

2.8.3 Режимный КПД.

2.8.4 Адиабатный КПД.

2.8.5 Степень расширения.

2.9 Расчет выходных показателей когенерационной установки.

ГЛАВА 3. РАСЧЕТНОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ КОГЕНЕРАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ.

3.1 Разработка и создание головного образца когенерационной установки на базе винтового двигателя.

3.2 Анализ результатов и показателей когенерационной установки при работе на воздухе.

3.3 Сопоставление расчетных и опытных значений показателей.

3.4 Исследование работы винтового двигателя на насыщенном водяном паре.

ГЛАВА 4. ВОПРОСЫ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ КОГЕНЕРАЦИОННОЙ

УСТАНОВКИ С СИСТЕМОЙ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ.

4.1 Общие положения.

4.2 Анализ возможности покрытия годового графика тепловой нагрузки при изменении Рвл. при Р2 = const.

4.3 Влияние на расходные и мощностные характеристики винтового двигателя.

4.4 Применение сменных окон впуска для оптимизации годовой выработки электрической энергии.

4.5 Регулирование электрической мощности установки путем изменения противодавления.

4.6 Разработка рекомендаций по выбору конструктивных параметров винтового двигателя для систем теплоснабжения.

4.6.1 Диапазон тепловых нагрузок, покрываемых когенерационной установкой.

4.6.2 Рекомендации по выбору винтового двигателя для конкретных паровых котельных.

4.7 Оценка экономической эффективности внедрения когенерационной установки с винтовым двигателем.

ВЫВОДЫ.

Согласно мировой практике к малой энергетике относятся электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами единой мощностью до 10 МВт, отопительные устройства и котлы единичной мощностью до 5 Гкал/ч и котельные общей производительностью до 20 Гкал/ч.

Доля потребления органического топлива всеми источниками тепловой энергии составляет примерно 46% общего объема потребления топлива России. При этом установленная мощность различных котельных достигает 67,7% суммарной мощности всех источников тепла. Истощение ресурсов нефти, газа и угля, быстрый рост цен на них настоятельно требуют повышения эффективности использования энергии, внедрения энергосберегающих технологий.

Произошедшие в экономике России изменения заставляют по-новому взглянуть на проблемы малой энергетики. Появилось большое количество потребителей, нуждающихся в электрической мощности 100 - 1000 кВт и такой же тепловой мощности. Многие из них не хотят или не имеют возможности подключиться к централизованным источникам тепловой и электрической энергии. Производство тепла малыми котельными и индивидуальными тепловыми установками, которых в стране насчитывается около 200 тыс., достигает 26 % от общего производства тепла в России. Несмотря на относительно скромную долю малой энергетики в общем энергобалансе по сравнению с большой энергетикой, которой уделяется и большее внимание наукой и промышленностью, значимость ее для страны исключительно велика. По разным оценкам от 50 до 70 % территории России, на которой проживает более 20 млн. человек, не охвачено централизованным электроснабжением. Территория, не охваченная централизованным теплоснабжением еще больше. На этой огромной территории жизнедеятельность людей обеспечивается, главным образом, средствами малой энергетики: электроснабжение - от автономных дизельных электростанций (ДЭС), теплоснабжение - от местных котельных установок, работающих на твердом, жидком и реже газообразном топливе. Возникающие при этом проблемы присущи, в первую очередь, относительно небольшим промышленным котельным и источникам теплоснабжения сектора ЖКХ.

Анализ режимов работы и технического состояния многих существующих источников тепловой энергии позволяет сделать вывод об их низкой энергетической эффективности и надежности, чему свидетельствуют участившиеся случаи аварийного отключения котельных, вызванные прекращением электроснабжения, например, из-за обрывов линий электропередач. В результате таких аварий происходит остановка циркуляции теплоносителя, что в условиях низких температур может приводить к размораживанию трубопроводов и всей системы в целом. Ввиду этого весьма актуальным является вопрос организации автономного электроснабжения источников тепловой энергии, т.е. перевода котельных в надежные и недорогие мини-ТЭЦ.

В энергетической стратегии России до 2020 года, одобренной Правительством Российской Федерации 23 ноября 2000 года, основной упор в развитии сектора теплоснабжения делается на двукратное увеличение доли комбинированного производства тепловой и электрической энергии.

Современная тенденция значительного роста стоимости электроэнергии может привести только к возрастанию целесообразности комбинированной выработки электроэнергии и тепла.

Среди основных преимуществ от реализации программы развития малых ТЭЦ следует отметить:

- увеличение энергетической обеспеченности регионов;

- повышение надежности и качества тепло- и электроснабжения малых населенных пунктов;

- рост квалификации персонала, работающего на предприятиях малой энергетики;

- увеличение занятости населения в производстве тепла и электроэнергии на местных ТЭЦ;

- уменьшение оттока денежных средств из бюджетов регионов на покупку электроэнергии;

- снижение себестоимости тепла на малых ТЭЦ (по сравнению с себестоимостью на существующих котельных) и сокращение объемов покупки электроэнергии на федеральном оптовом рынке;

- получение предприятиями дополнительного дохода от продажи избытка электроэнергии.

При внедрении комбинированного производства (когенерации) возможно как покрытие собственных нужд котельной в электроэнергии, так и выдача производимой электроэнергии во внешнюю сеть.

Принципиальной особенностью рассматриваемой ситуации является то, что основной задачей модернизированной котельной остается производство тепла, а производство электроэнергии является желательным сопутствующим продуктом производства тепловой энергии, т.е. объемы ее выработки должны диктоваться переменной тепловой нагрузкой. При этом производство электроэнергии повышает технико-экономические показатели работы котельной и в ряде случаев становится дополнительной статьей доходов. Когенерационные установки позволяют до 40 % снизить расход топлива по сравнению с раздельным производством тепловой и электрической энергии. Анализ характеристик когенерационных установок показывает, что себестоимость 1кВт*ч электроэнергии, полученной при совместном производстве тепловой и электрической энергии, существенно ниже, чем действующие тарифы центральных энергосистем. Особенно важным является тот факт, что котельная становится автономной в области электроснабжения, а значит надежность ее работы перестает зависеть от многих сторонних факторов.

В большинстве паровых котельных установлены котлы различных типов, вырабатывающие пар с давлением 1,3 МПа. В то же время потребители используют его, как правило, при давлении 0,3-0,4 МПа. Снижение давления пара осуществляется в дроссельных устройствах, при этом потенциальная энергия его теряется безвозвратно.

Одним из направлений исключения неоправданных потерь и повышения надежности источника тепловой энергии может быть полезное использование данного перепада давления путем установки паровых двигателей или противодавленческих турбин малой мощности, вырабатывающих электроэнергию на базе теплового потребления и выполняющих роль редуктора при снижении давления пара до требуемого тепловыми потребителями. Применение в таких котельных малогабаритных паровых двигателей с генератором электроэнергии, работающих за счет избыточного давления пара, позволит с незначительными дополнительными затратами топлива обеспечить полное или частичное автономное электроснабжение предприятия, повысить надежность его энергообеспечения, резко снизить расходы на потребляемую из системы электроэнергию, а также снизить потери предприятия из-за аварийных ситуаций при прекращении электропитания от энергосистемы.

В 1980-90-е годы считалось, что в Европейской части России экономически оправданная минимальная мощность ТЭЦ - 450 МВт. В последние годы при сооружении и реконструкции источников тепловой энергии рассматриваются различные схемы комбинированной выработки тепловой и электрической энергии на базе применения газотурбинных установок (ГТУ), паротурбинных установок (ПТУ), парогазовых установок (ПТУ), двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а также различных схем с тепловым насосами.

Одним из вариантов решения вопроса реконструкции относительно небольших паровых котельных в мини-ТЭЦ может явиться использование винтового двигателя, работающего на теряемом в дроссельных устройствах перепаде давления и приводящего в действие генератор электрической энергии.

Работая по тому же принципу, что и ПТУ, винтовая расширительная машина (ВРМ) имеет ряд преимуществ при работе на влажном насыщенном паре и при относительно небольших его расходах.

При реализации любого из перечисленных вариантов одной из наиболее существенных проблем является обеспечение возможности регулирования режима работы теплового двигателя в соответствии с меняющейся тепловой нагрузкой, покрываемой источником тепловой энергии, т.е. работа по тепловому графику.

Целью работы является повышение эффективности источников тепловой энергии и их надежности в области электроснабжения путем реконструкции объекта в мини-ТЭЦ с применением в качестве расширительной машины винтового двигателя; а также разработка математического аппарата, позволяющего прогнозировать показатели применяемого оборудования в условиях меняющейся тепловой нагрузки и проводить оптимизацию режима работы системы для получения максимальной выработки электроэнергии.

9. Результаты исследования позволяют ставить вопрос о широком внедрении когенерационных установок данного типа в производственных и отопительных паровых котельных.

1. Акшель В.А. Альтернатива большой энергетике, Энергетика и промышленность России №2, 2006 г.

2. Алешин В.И. Исследование винтового маслозаполненного вакуум-компрессора: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.04.06/ МВТУ им. Н.Э.Баумана. М., 1977. - 16 с.

3. Амосов П.Е., Трофимов В.Л. Гидравлическое сопротивление окна нагнетания винтовой компрессорной машины / Труды ЦКТИ. 1975. - Вып. 127.-С. 27-38.

4. Андреев П.А. Винтовые компрессорные машины. Л.: Судпромгиз, 1961. 252 с.

5. Андреев П.А., Шварц А.И., Хисамеев И.Г. Теоретическое исследование влияния профилей зубьев роторов на энергетические показатели винтового компрессора / Труды ЦКТИ. 1975. - Вып. 127. - С.8-15.

6. Ардашев В.И., Плачендовский Д.И. Работоспособность турбодетандера на влажном воздухе с температурой на выходе ниже 273К / Труды МВТУ им. Н.Э.Баумана. 1986. - № 460. - С.46-51.

7. Ардашев В.И., Бабичев М.С., Мамиконянц Л.А. Исследование работы турбодетандера на воздухе, насыщенном водяными парами / Труды МВТУ им. Н.Э.Баумана. 1969. - № 132. - С. 191-204.

8. Ардашев В.И., Плачендовский Д.И. Исследование двухфазных режимов криогенных турбодетандеров / Химическое и нефтяное машиностроение. 1984,- № 4. - С.21-22.

9. Ардашев В.И., Коренев A.M. Использование уплотнительных материалов для повышения эффективности винтовых машин / Химическое и нефтяное машиностроение. 1971.- № 11. - С.5-6.

10. А.С. 545749 СССР, МКИ3 F OIC 1/08. Роторная объемная машина / И.Г.Хисамеев, А.И.Абайдуллин, А.Н.Купрйянов. № 2064321/06; Заявл. 04.10.74; Опубл. 05.02.77, Бюлл. № 5 - 3 с.

11. А.С. 1041888 СССР, МКИ3 F 04С 1/08. Устройство для измерения давления в каналах ротора винтового компрессора / В.Ф.Ставнистый № 3413632/25-06; Заявл. 23.03.82; Опубл. 15.09.83, Бюлл. № 34 - 3 с.

12. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В., Перель Л.Я. Подшипники качения. Справочник. М.: Машиностроение, 1975. - 572 с.

13. Вагин Г.Я., Лоскутов А.Б., Головкин Н.Н., Солнцев Е.Б., Мамонтов A.M. Технические и экономические критерии выбора мощности мини-ТЭЦ на промышленных предприятиях (часть 1)/ Промышленная энергетика 2006. № 4.-С.-38-43.

14. Варварский B.C., Дугосельский В.И., Грибов В.Б, Барочин Б.Л. Использование ГТУ в системах централизованного теплоснабжения / Теплоэнергетика. 1990, № 1.

15. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. - 720 с.

16. Верный А.Л., Куприянов А.Н. Экспериментальное определение коэффициентов расхода газомасляной смеси через щели и окно нагнетания винтовых маслозаполненных компрессоров / Проектирование и исследование компрессорных машин. Казань. 1982. - С. 9-17.

17. Верный А.Л., Шварц А.И. Современное состояние и тенденции развития винтовых компрессоров в Советском Союзе и за рубежом: Обзорная информация. М.: ЦИТНИхимнефтемаш, 1978. - 52 с. - (Серия ХМ-5. Компрессорное машиностроение).

18. Верный А.Л., Селютин А.В., Винокуров Ш.С. Испытание уплотняющих покрытий в винтовых компрессорах / Труды ЦКТИ. 1975. -Вып. 127. - С.69-73.

19. Верный А.Л., Хисамеев И.Г., Куприянов А.Н. Исследование винтового компрессора с приводом за ведомый ротор / Тезисы докладов VI Всесоюзной науч.-техн. конф. по компрессоростроению. Л., 1981. - С. 114.

20. Винтовые компрессорные машины. Справочник / П.Е.Амосов, Н.И.Бобриков, А.И.Шварц, А.Л.Верный. Л.: Машиностроение, 1977. - 256 с.

21. Влияние впрыска жидкости на рабочий процесс объемного компрессора / В.Д.Ребриков, Б.С.Фотин, Б.С.Хрусталев, Н.Н.Сидора / Труды ЦКТИ. 1975. - № 127. - С. 82-88.

22. Воронин Г.И., Суслов А.Д., Фролов Ю.Д. Область применения роторного детандера / Труды МВТУ им. Н.Э.Баумана. 1969. - № 132. - С. 154-159.

23. Галицкий Н.Ф., Бобриков Н.И. Винтовые двигатели / Труды ЦКТИ. 1975. - Вып. 127. - С. 99-106.

24. Гордеев П.А., Яковлев Г.В. Развитие электростанций с поршневыми двигателями за рубежом / Электрические станции. 2001. № 10. С. 68-73.

25. ГОСТ 23005-78. Винты винтовых компрессоров. Основные размеры. Введен 01.01.79. - М.: Издательство стандартов, 1978. - 5 с.

26. ГОСТ 23006-78. Винты винтовых компрессоров. Допуски. -Введен 01.01.79. М.: Издательство стандартов, 1978. - 7 с.

27. Григораш О.В., Богатырев Н.И. , Курзин Н.Н. Нетрадиционные источники электроэнергии в составе систем гарантированного электроснабжения.- Промышленная энергетика, 2004, № 1.

28. Гринац А.В. Автономные электростанции. Обзор, сравнение, ресурс, эксплуатация / Технологии третьего тысячелетия. 2001. № 1. С. 16-18.

29. Гуревич Г.Р., Брусиловский А.И. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей. М.: Недра, 1984. -264 с.

30. Демидович В.П., Марон А.И., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. -М.: Наука, 1967. 368 с.

31. Диментов Ю.И. Исследование процесса нагнетания в винтовом компрессоре: Дис. . канд. техн. наук: 05.05.06 / ЛПИ им М.И.Калинина. -Л., 1974, 202 с.

32. Дорфман Л.А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел. М.: ГИФМЛ, 1960. - 260 с.

33. Дубинин B.C. Сопоставление систем централизованного и децентрализованного энергоснабжения в современных условиях России / Промышленная энергетика. 2005. № 9,10,11.

34. Дубинин B.C., Лаврухин К.М. Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии в котельных / Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века, 2001. № 6,7.

35. Дыбок В.В. Особенности конвертации быстроходных четырехтактных дизелей большой мощности для работы на природном газе в составе когенерационных установок, Наука и техника, № 1, 2006 г.

36. Епифанова В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа. -М.: Машиностроение, 1984. 375 с.

37. Исследование возможности создания воздушного компрессорно-детандерного агрегата для систем кондиционирования: Отчет о НИР / СКБК; Ответственный исполнитель А.Н.Куприянов, № 1411-80. Казань, 1980.- 52 с.

38. Кабаков А.Н., Щерба В.Е. Математическое моделирование рабочего процесса поршневого компрессора с вспрыском воды в поток сжимаемого воздуха/Изв. Вузов. Горный журнал. 1981. - № 1. -С. 71-76.

39. Карасевич A.M., Сеннова Е.В., Федяев А.В. Эффективность развития малых ТЭЦ на базе газотурбинных и дизельных установок при газификации регионов / Теплоэнергетика. 2000 № 12. - С. 35-39.

40. Киселев В., Иванов В., Петрищев Ю. Электростанции для собственных нужд предприятий на базе газопоршневых установок Caterpillar / Энергоснабжение. 2005. - № 6. - С. 85-87.

41. Коренев A.M. Исследование винтовой расширительной машины: Дис. . канд. техн. наук: 05.194 / МВТУ им. Н.Э.Баумана. М., 1970. - 146 л.51 .Коренев A.M. Индицирование винтовой расширительной машины / Холодильная техника. 1968. - № 7. - С. 12-17.

42. Коренев Б.Е. Замена РОУ противодавленческой турбиной -эффективное энергосберегающее мероприятие для котельных и ТЭС / Промышленная энергетика, 1997, № 12.

43. Кошмаров Ю.А. Гидродинамика и теплообмен турбулентного потока несжимаемой жидкости в зазоре между вращающимися коаксиальными цилиндрами / Инженерно-физический журнал 1962 - т.5, № 5-С. 5-14.

44. Куприянов А.Н., Суслов А.Д. Исследование рабочего процесса винтового детандера / Тезисы докладов VII Всесоюзной науч.-техн. конф. по компрессоростроению. Казань, 1986. - С. 165.

45. Лебедев В.М., Усманов Ю.А., Олькова С.В./ Технико-экономическая эффективность ТЭЦ малой мощности. Промышленная энергетика. 2000. №1.С. 6-8.

46. Лубенец В.В. Исследование и разработка воздушного передвижного кондиционера с надувом расширительной машины: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.04.03 / МВТУ им. Н.Э.Баумана. М., 1980. - 14 с.

47. Мамонтов М.А. Вопросы термодинамики тела переменной массы. -М.: Оборонгиз, 1961. 56 с.

48. Мамонтов М.А. Основы термодинамики тела переменной массы. -Тула: Приокское книжное издательство, 1970. 87 с.

49. Марков Н.М., Рассудов Н.С., Арон А.А. О применении ТЭЦ средней и малой мощности вместо котельных / Энергомашиностроение, 1970. №3.

50. Михайловский Г.А. Термодинамические расчеты процессов парогазовых смесей. М.: Машгиз, 1962. - 184 с.

51. Морозов Е.И., Двоскин В.Б. Передвижная компрессорная станция с винтовым компрессором для горной промышленности / Промышленная энергетика. 1969. - № 1. - С. 36-38.

52. Москаленко А.В., Нарбут В.В., Пакшин А.В. Оценка нормативных характеристик газопоршневых агрегатов мини-ТЭЦ. Промышленная энергетика 2006. № 4.-С.- 25-27.

53. Мунц В.А., Филипповский Н.Ф., Степин С.М., Сысков, C.JI. Модернизация существующих производственных котельных в мини-ТЭЦ/ Новости теплоснабжения. 2005. № 4. С. 28-30.

54. Освоение холодильных винтовых компрессоров / А.В.Быков, И.М.Калнинь, Г.А.Канышев и др. / Холодильная техника. 1974. - № 2. - С. 8-13.

55. Пат. № 3686893 США, МКИ3 F 25Д 9/00 Air Refrigeration Device / Thomas С. Edwards (США). № 836979; Заявлено 22.12.69; Опубл. 29.08.72; НКИ 62-402.-12 с.

56. Пат. № 3022202 ФРГ, МКИ3 F OIC 1/16 Schraubenexpansionsmachine / Sandstede Heiko,Vinz Peter (ФРГ) № 3022202/7-15; Заявлено 13.06.80; Опубл. 19.08.82.-19с.

57. Пат № 51171 Россия, Тепловая схема водогрейной котельной/ Репин JI.A., Репин А.Л. / КубГТУ, зарегистрирован 27.01.06.

58. Пейсахович В. Малая энергетика России / Коммунальный комплекс России, 2004, № 4.

59. Применение винтовых насосов-компрессоров в системах подготовки нефтяного газа на промыслах / Под ред. Г.Э.Зарницкого. М.: ВНИИОЭНГ, 1974.-64 с.

60. Прохоров В.И. Термодинамика процессов расширения, изменения состояния после расширения и использования влажного воздуха в области тумана / Кондиционирование воздуха: Труды НИИСТ. М.: Стройиздат, 1969. - № 30. - С.50-67.

61. Прохоров В.И. Теоретические основы, разработка, внедрение и перспективы развития систем кондиционирования воздуха с воздушными холодильными машинами: Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.23.03 / МИСИ им. В.В.Куйбышева. М., 1977. - 50 с.

62. Разработка методики и программы расчета на ЭВМ винтовых детандеров: Отчет о НИР / СКБК; Руководитель А.Н.Куприянов. № ГР 01828021032; Инв. № 0283.0000121, - Казань, 1982. - 77 с.

63. РД 50-213-80. Правила измерения расходов газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами. М.: Издательство стандартов, 1982.-319 с.

64. Редукторы энергетических машин. Справочник / Б.А.Балашов, Р.Р.Гальпер, Л.Н.Гаркави и др. Л., Машиностроение, 1985. - 232 с.

65. Репин А.Л. Когенерационная установка для паровых котельных/ Материалы V международной конференции. Новочеркасск. 26-26.10.2005. С. 31-34.

66. Репин А.Л. Расчетные исследования когенерационной установки для паровых котельных/ Энергосбережение и водоподготовка 2006 № 2, С.71-72.

67. Репин А.Л. Перспективы производства электроэнергии и холода на газотурбинных станциях. / Материалы четвертой южнороссийской научной конференции. «Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки». Краснодар. 7.04.2005. С. 27-30.

68. Репин А.Л. К вопросу о повышении надежности электроснабжения паровых котельных/ Материалы четвертой южнороссийской научной конференции. «Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки». Краснодар. 7.04.2005. С. 27-30.

69. Репин А.Л., Репин Л.А. Возможности использования энергии давления природного газа на малых газораспределительных станциях/ Энергосбережение. 2004 . № 3. С. 70-72.

70. Репин Л.А. Исследование винтового детандера для природного газа: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.273 /КПИ. Краснодар, 1972. - 19 с.

71. Репин Л.А., Чернн Р.А., Репин А.Л. Методика расчета рабочего процесса винтового парового двигателя/ Материалы V международной конференции. Новочеркасск. 26.10.2005. С. 28-31.

72. Российские энергоэффективные технологии. Энергоэффективные технологии производства электроэнергии. Технологии ТУРБОКОН. Вып. 1. -М.: Министерство науки, промышленности и технологий Российской Федерации, 2001.

73. Сакун И.А. Винтовые компрессоры. Л.: Машиностроение, 1970.- 400 с.

74. Сакун И.А., Пекарев В.И., Носков А.Н. Исследование процессов сжатия и выталкивания в холодильном винтовом компрессоре сухого сжатия / Труды XIV научно-технической конференции / ЛТИХП. Л., 1984. - С. 2-9.- Деп. в ЦИНТИхимнефтемаш 10.10.84., № 1262ХН-84.

75. Салихов А. А. Комбинированной выработке тепловой и электрической энергии зеленый свет!/ Энергетик. 2003. № 2. С. 10-13

76. Салов В.Р. Паровой турбогенератор для мини-ТЭЦ мощностью 300 кВт/ Промышленная энергетика. 2006.-№ 5.-С. 23-24.

77. Сафонов Л.П., Кругликов П.А., Смолкин Ю.В. Установка паровых турбин при реконструкции котельных / Теплоэнергетика. 1996. -№ 1. - С. 23-26.

78. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Экспериментальные исследования оптимального управления расходом энергии, АВОК, № 1, 2006.

79. Тарасов A.M., Егоров В.Г. Методика и расчет рабочего процесса винтовых компрессоров / Энергомашиностроение. 1970. - № 6. - С. 43-45.

80. Тищенко Д.В. Децентрализованное комбинированное производство электроэнергии и тепла на установках Caterpillar / Энергосбережение. 2003. № 2. С. 34-35.

81. Уоллес Г. Одномерные двухфазные течения: Пер. с англ. / Под ред. И.Т.Аладьева. М.: Мир, 1972. - 440 с.

82. Фаворский О.Н., Леонтьев А.И., Федоров В.А., Мильман О.О. Эффективные технологии производства электрической и тепловой энергии с использованием органческого топлива / Теплоэнергетика, 2003. № 9.

83. Фролов Ю.Д., Иванов Ю.А. Биротативная трохоидная расширительная машина / Труды МВТУ им. Н.Э.Баумана. 1984. - № 430. -С. 79-85.

84. Чирьев В.И. Новая технология энергосбережения: когенераторные установки ПГ «Генерация»./ Тепловодоснабжение. 2005. Юбилейный номер. С. 74-75.

85. Шварц А.И. Исследование влияния профилей зубьев роторов на энергетические показатели винтового компрессора: Дис. . канд. техн. наук: 05.04.06 / ЛПИ им. М.И.Калинина. Л., 1971. - 174 с.

86. Шварц А.И., Верный А.Л., Хисамеев И.Г. Экспериментальное исследование эффективности нового асимметричного профиля зубьев винтовых компрессоров / Труды IV Всесоюзной научно-технической конференции по компрессоростроению. Сумы, 1976. - С. 152-157.

87. Экспериментальное исследование винтового детандера, определение оптимальных режимов работы и выдача рекомендаций: Отчет о НИР / СКБК; Руководитель А.Н.Куприянов, № ГР 01823031765; Инв. № 02.85.0075629. Казань, 1985. 72 с.

88. Экспериментальное исследование винтового компрессора с вспрыском воды при сжатии гелия / Л.Т.Караганов, Р.В.Дарбинян, А.Е.Юшин, Г.Н.Калугин / Тезисы докладов VII Всесоюзной научно-технической конференции по компрессоростроению. Казань, 1985. - С. 172.

89. Энергетические установки с газовыми поршневыми двигателям / под ред. Коллерова Л.К. Машиностроение, 1979.

90. Brennstoff-Warme-Kraft./ 1988. Bd. 40. № 9. S. 342-348.

91. Modern Power System/1991. Vol. 11. № 11. P. 71-75.