Анализ существующих схем комбинированного теплоснабжения с возобновляемыми источниками энергии.

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................................2
Глава 1. Теоретические основы комбинированного теплоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии………………………………...4
1.1 Классификация и характеристики возобновляемых источников энергии...............4
1.2 Принципы комбинированного теплоснабжения........................................................9
1.3 Преимущества и недостатки использования возобновляемых источников энергии в теплоснабжении..............................................................................................................11
1.4 Обзор существующих технологий комбинированного теплоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии……………………………….14
Глава 2. Анализ существующих схем комбинированного теплоснабжения с возобновляемыми источниками энергии.........................................................................22
2.1. Тепловые насосы в комбинированных системах теплоснабжения........................22
2.2. Солнечные коллекторы...............................................................................................28
2.3. Ветренные генераторы................................................................................................32
Глава 3. Разработка схемы комбинированного теплоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии..............................................................................36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................................57
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.........................................................58

Весь текст будет доступен после покупки

Система комбинированного теплоснабжения (СКТ) - это эффективный метод предоставления тепловой энергии для отопления, горячего водоснабжения и производственных нужд. В обычной схеме КТС тепло производится на ТЭЦ или котельных, где используются природный газ, уголь или мазут в качестве топлива.
В свете увеличения цен на традиционные виды топлива и усилении требований по сокращению выбросов парниковых газов, использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в системах КТС становится все более важным. Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, биомасса и геотермальная энергия, неиссякаемы и не выделяют парниковых газов.
Применение возобновляемых источников энергии в коммунально-теплоснабжающем секторе сокращает нужду в импорте природного газа и других ископаемых видов топлива, что укрепляет энергетическую безопасность государства.
ВИЭ не создают эмиссии парниковых газов, что помогает бороться с изменением климата.
Использование возобновляемой энергии в котельных теплоснабжения может сократить издержки на производство тепловой энергии, особенно в перспективе, так как цены на возобновляемую энергию неуклонно снижаются.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Теоретические основы комбинированного теплоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии

1.1 Классификация и характеристики возобновляемых источников энергии
Источники энергии делятся на два основных вида:
невозобновляемые;
возобновляемые.
Невозобновляемые источники - это ресурсы, которые при добыче и использовании не возобновляются природой. В настоящее время они представляют собой три четверти от общего объема производства и потребления энергии. Среди них имеются нефть, природный газ и уголь. Обычно для обозначения возобновляемых используют аббревиатуру ВИЭ.
Для них характерно воспроизведение за счет естественных природных процессов, образуемых за счет действия следующих явлений: свечение солнца, круговорот воды, сила гравитации, ветер.
Уже сегодня в мире достаточно широко распространено применение возобновляемых источников энергии (рисунок 1).

Рисунок 1. Основные источники энергии в мире.
Альтернативные источники включают также возобновляемые формы энергии, такие как водород и энергия расщепления, а также другие нефоссильные виды энергии. Цель альтернативных источников заключается в исследовании новых методов производства энергии, которые могут заменить привычные источники. Разрабатываются новые методы производства, чтобы создать более экономичные и экологически безопасные решения.
Возобновляемые источники энергии соответствуют обоим требованиям.
Нетрадиционные источники энергии класифицируются по двум признакам:
вид;
явление.
Класификация по виду используется редко из-за низкой практической применимости, в соответсии с ней возобновляемые источники энергии класифицируются на:
механические;
химические;
тепловые.
В соответсии с класификацией по явлению возобновляемые источники энергии класифицируются на:
солнце;
ветер;
вода;
тепло земли;
биотопливо.
Солнечный свет занимает главенствующее место среди источников энергии, которые возобновляемы. Для генерации энергии применяются панели, на которые направляются солнечные лучи. После этого происходит нагревание и последующее образование за счет взаимодействия компонентов панели: бора и фосфора.
Панели можно установить на жилые здания, транспорт и использовать для создания солнечных электростанций. Для размещения панелей необходимо учитывать несколько факторов: высота, климат, направление солнца. Полученная энергия используется для производства электричества, обогрева и нагрева воды. Доля солнечной энергетики в мире составляет 1,3% или 301 ГВт/ч.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Александров, А. А.Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2019.
2. Богословский, В. Н. Теплоснабжение: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 2018.
3. Возобновляемые источники энергии / Под ред. О. С. Попова. - М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2020.
4. Хансен, М. Х. Введение в ветроэнергетику. - М.: Энергоатомиздат, 2017.
5. Даффи, Дж. А. Солнечная энергетика: Основы теплового проектирования. - М.: Мир, 2016.
6. Иванов, А. П., Петров, Б. В. Перспективы использования возобновляемых источников энергии в теплоснабжении // Теплоэнергетика. – 2022. – № 1. – С. 23-29.
7. Сидоров, В. И., Козлов, С. А. Оптимизация режимов работы комбинированной системы теплоснабжения с использованием солнечной энергии // Известия высших учебных заведений. Энергетика. – 2021. – № 5. – С. 45-52.
8. Смирнова, Е. С. Анализ эффективности применения тепловых насосов в системах теплоснабжения // Энергосбережение и водоподготовка. – 2020. – № 2. – С. 12-18.

Весь текст будет доступен после покупки