Тәжірибелік конференциясының ЕҢбектері



Pdf көрінісі
бет11/40
Дата03.03.2017
өлшемі9,36 Mb.
#6705
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   40

Әдебиеттер 
1
 
Кучменко Е.В.,  Кейко  А.В.,  Зароднюк  М.С.  Термодинамическое  моделирование  обводнения 
аэрозолей в атмосфере/Химия в интересах устойчивого развития, 2002. т. 10, №5. с. 637. 
2
 
J. Osan, J. de Hoog, A. Worobiec, C.-U. Ro, K.-Y. Oh, L Szaloki, R. Van Grieken. Analytica Chimica Acta 
Application  of  chemometric  methods  for  classification  of  atmospheric  particles  based  on  thin-window 
electron probe microanalysis data 446, 2001. pp. 211-222. 
3.
 
Беляев  Л.С, Марченко O.B.,  Филиппов  С  П  Энергетика  мира  как  фактор  устойчивого  развития 
Энергия, 2010.-149с.  
 
 
УДК 621.39.075 
 
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ 
ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ  СО СЛЕДЯЩИМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО 
ТОКА    СЕЛЬСКО-ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ В ЮКО 
 
Турымбетова Г.Д. 
ЮКГУ им. М.Ауэзова,  Шымкент,  Казахстан 
 
Түйін 
           Бұл  мақалада  ОҚО  ауыл  шаруашылығында  бақылаушы  тұрақты  ток  электр  жетегі  бар 
жаңғыртылған энергия кӛздерінің қолдану ерекшеліктері мен зерттеу нәтижесі берілген. 
 
Summary 
          In  this  article  considered  features  of  work  and  results  of  renewable  sources  of  energy  research,  with  the 
watching electric drive of a direct current of agricultural objects in SKO. 
 
В  последние  десятилетия  развитие  малого  и  среднего  бизнеса  в  Республике  Казахстан  и  с 
созданием  множества  объектов  по  производству  продукций  и  переработке  сырья  в  сельских  районах 
настоятельно требует повышения энергообеспеченности в сельской местности, фермерских хозяйств и 
др.  Кроме  того,  необходимо  решение  проблемы  энергоснабжения  отдаленных  населенных  пунктов. 
Решение этих проблем требует создания источников энергии относительно небольшой мощности 1÷10 
кВт, в том числе на базе возобновляемых источников энергии: солнечной, ветровой, гидравлической, 
биогазовой и с целью повышения надежности установок на базе возобновляемых источников энергии. 
Из  всех  видов  возобновляемых  источников  энергии  наиболее  перспективным  и  доступным 
представляется  Солнце.  Запас  солнечной  энергии  неисчерпаем,  а  физические  принципы 
преобразования этой энергии в виды, удобные для потребления, просты, надежны и безопасны.  

90 
 
Несмотря  на  северную  широту  географического  расположения  Казахстана,  ресурсы  солнечной 
энергии  в  стране  являются  стабильными  и  приемлемыми  благодаря  благоприятным  климатическим 
условиям. По итогам исследований потенциал солнечной энергии в южных районах страны достигает 
2500 — 3000 солнечных часов в год. Это позволяет использовать солнечные нагреватели воды (СНВ) и 
солнечные батарей, в частности, портативные фотоэлектрические системы.
 
 
Повышение  точности  слежения  и  качества  переходных  процессов  следящего  электропривода 
(СЭП)  СФЭС  (солнечной  фотоэлектрической  станции)  (рис.1)  является  одной  из  основных  задач 
проектирования системы управления этой установки.   
 
р
Т
р
Т
р
Т
0
02
01
1
1
 
П
К
 
р
Т
K
я
я
1
 
р
Т
м
1
 
в
U
 
д
 
M
 
нв
 
ДПТ 
К
 
в
тр
р
Т
0
0
1
 
кц
С
 
зад
 
в
М
 
 
W
к 
нв
 
нв
 
 
р
р
Т
1
0
 
П
у
1
 
П
у
1
 
у
М
 
 
                            
     Рисунок 1. Структурная схема одноконтурного СЭП СФЭС 
                       
На  рис.  1  показана  структурная  схема  одноконтурного  СЭП  СФЭС  [  1],  где  ДПТ  –  двигатель 
постоянного тока, 
k
W
-  корректирующее  звено,  М  –  момент  двигателя  и  скорость  вращения  якоря.  В 
данной СЭП гелиоустановки используется пропорционально – интегрально -дифференциальный закон 
управления  с  целью  компенсации  влияния  внешних  возмущений  на  точность  отработки  задания.  
Однако  при  этом  не  учитывается  качество  и  чувствительность  системы  управления  к  изменению  еѐ 
параметров  и  возмущающим  воздействиям  с  целью  стабилизации  системы.  Согласно  структурной 
схемы (рисунок 1), данная система в среде MATLAB можно представить следующей схемой (рисунок 
2). 
     
 
   
Рисунок 2. Структурная схема модели СЭП  СФЭС в среде MATLAB 

91 
 
  Кривая  переходного  процесса  угла  поворота  следящей  системы  (рисунок  2)  представлена 
на рисунке 3. 
    
 
       
     
Рисунок 3. Кривая переходного процесса  угла поворота  
Как видно из рисунка 3, качественные характеристики переходного процесса угла поворота 
редуктора  кинематической  цепи    не  вполне  соответствуют  стандартным  характеристикам 
переходного процесса системы управления. В связи с этим была разработана система управления 
следящего  электропривода    СФЭС  с  обратными  связями  по  скорости  и  по  току  якорной  цепи 
двигателя постоянного тока (рисунок 4).  
 
 
Рисунок 4. Структурная схема системы управления с обратными связями 
                  по току и скорости двигателя постоянного тока 

92 
 
Кривая переходного процесса угла поворота вала редуктора следящей системы (рисунок 4) 
представлена на рисунке 5. 
 
       
 
     Рисунок 5. Кривая переходного процесса  угла поворота 
 
 Сравнивая кривые переходного процесса  угла поворота (рисунок 3) и  (рисунок 5) отметим, что 
качественные  характеристики  переходного  процесса  ,  представленная    на    рисунке  5  получаются  без 
перерегулирования  и  без  колебания,  т.е.    разработанная  система  управления,  представленная  на 
рисунке  4,  обладает  более  высокими  качественными  характеристиками    переходного  процесса,  чем 
система  представленная  на  рисунке  3.  Кроме  этого  также  отметим,  что  в  системе  рисунка  5 
корректирующее звено РID отсутствует.  
Выводы 
По  результатам  исследований структурной  схемы  модели СЭП СФЭС    с  полученной  системой 
управления    проведенных  в  среде  MATLAB  можно  сделать  вывод  о  том,  что  она  существенно  
позволяет повысить точность слежения и качество переходных процессов.   
 
Литература 
1.
 
Овсянников  Е.М.,  Особенности  следящих  электроприводов  гелиоустановок.  //Труды  МЭИ 
вып.400. Издательство МЭИ 1979.       
2.
 
Овсянников  Е.М.  Терехов  В.М.    Гулям  Савар.  //Оптимизация  режимов  слежения  по  потерям 
электроэнергии  в  тихоходных  следящих  электроприводов//Труды  МЭИ  вып.  672.Издательство 
МЭИ, 1995. 
3.
 
Половко А.М., Бутусов П.Н. MATLAB для студента. - СПБ: БХВ – Петербург, 2005. 
 
 
УДК 621.387.424. 533. 
 
ВОЗМОЖНОСТИ  ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГРАДИЕНТ ТЕМПЕРАТУР  ЭНЕРГЕТИКИ  В  
РЕСПУБЛИКЕ  КАЗАХСТАН 
 
Шинибекова Р.А., Корабаева К.З. 
ЮКГУ им. М. АуэзоваШымкент, Казахстан 
 
Түйін 
 Бұл  мақалада    Қазахстан  Республикасында  энергетикадағы  градиент  температураны  қолдану 
мүмікндіктері  қарастырылады . 
Summaru 
In this article possibilities  of use  the gradient  of  temperatures  of  power in  the REPUBLIC OF 
KAZAKHSTAN are considered 
 
Энергетика  –  стратегическая  отрасль  промышленности  Казахстана,  являющаяся  основой 
обеспечения жизнедеятельности всех сфер экономики и населения, формирующая значительную часть 

93 
 
бюджетных  доходов  республики.  Дефицит  энергетических  ресурсов  является  серьезным  недостатком 
для развития экономики страны. 
Энергетическая  система  в  целом  и  отдельные  ее  элементы  организованы  так,  чтобы  обеспечить 
безусловное выполнение требований, предъявленных потребителями. 
Основные требования — это: 
- обеспечение необходимой  надежности электроснабжения;  
- обеспечение качества электроэнергии, соответствующего действующим нормам;  
-стимулирующий  нормальное  функционирование  и  развитие  производства  тариф  на 
электроэнергию. 
Современное  развитие  энергетики  характеризуется  концентрацией  производства  и  централизацией 
энергоснабжения. Энергия в нашей стране производится на разных типах электростанций (ГЭС, ТЭЦ, и 
др.),  объединенных  в  отдельные  энергосистемы.  Эти  энергосистемы  связаны  между  собой 
межсистемными  линиями  электропередач  в  единую  энергосистему  с  централизованным  управлением  с 
единого диспетчерского пункта. 
Режим работы каждой электростанции устанавливается не ее руководством, а диспетчерской службой 
объединения (АО-энерго). Этим достигается оптимальное использование различных типов электростанций, 
наиболее  экономичное  распределение  нагрузки  между  ними,  повышение  общей  эксплуатационной 
маневренности энергоснабжения, а также устойчивости качественных показателей энергии. 
Главная  проблема  современной  энергетики  –  не  истощение  минеральных  ресурсов,  а 
угрожающая  экологическая  обстановка:  еще  задолго  до  того,  как  будут  использованы  все  мыслимые 
ресурсы,  разразиться  экологическая  катастрофа,  которая  превратит  Землю  в  планету,  совершенно  не 
приспособленную для жизни человека. 
В  настоящее  время  обостряются  противоречия  и  возникают  трудности, вызванные  недостаточно 
глубокой  научной  проработкой  основных  вопросов  экономической  реформы  и,  прежде  всего,  вопросов 
повышения конкурентоспособности предприятий, в том числе и энергетических компаний.  
 В связи  с этим приобретают актуальность проблемы преобразования организационной структуры 
энергетики  в  направлении  формирования  конкурентной  среды  и  исследования  рыночных  механизмов, 
необходимых  для  разработки  мер  по  эффективному  управлению  и  выработке  стратегии  развития 
энергетических компаний.  
Решение этих проблем позволит энергокомпаниям обеспечить должную конкурентоспособность 
в  течение  длительного  периода.  Знакомство  с  основами  современных  рыночных  отношений 
необходимо как для потребителей, так и для производителей энергии. 
Градиент - температурная энергетика 
Этот  способ  добычи  энергии  основан  на  разности  температур.  Он  не  слишком  широко 
распространен.  С  его  помощью  можно  вырабатывать  достаточно  большое  количество  энергии  при 
умеренной себестоимости производства электроэнергии. 
Большинство  градиент  -  температурных электростанций расположено  на морском  побережье и 
используют  для  работы   морскую  воду.  Мировой  океан  поглощает  почти  70%  солнечной  энергии, 
падающей  на  Землю.  Перепад  температур  между  холодными  водами  на  глубине  в  несколько  сотен 
метров  и  теплыми  водами  на  поверхности  океана  представляет  собой  огромный  источник  энергии, 
оцениваемый в 20-40 тысяч МВт, из которых практически может быть использовано лишь 4 МВт. 
Вместе  с  тем,  морские  теплостанции,  построенные  на  перепаде  температур  морской  воды, 
способствуют  выделению  большого  количества  углекислоты,  нагреву  и  снижению  давления 
глубинных вод и остыванию поверхностных. А процессы эти не могут не сказаться на климате, флоре 
и фауне региона. 
Потенциал геотермальной энергетики в Казахстане 
Казахстан  обладает  значительными  ресурсами  геотермальной  воды  со  средней  и  низкой 
температурой.  Геотермальное  месторождение  Капланбек  (недалеко  от  города  Чимкент),  с 
температурой воды 80 ° С, используется для теплоснабжения жилых домов. Рядом с городом Алматы 
геотермальный  источник  с  температурой  80-120  °  C  используется  для  отопления  теплиц  зимой  и 
кондиционирование  летом.  На  состояние  2007 года, Казахстан  не  использует  геотермальные  ресурсы 
для производства электроэнергии.  
 
Оценка  геотермальных  ресурсов  была  проведена  на  основании  изучения  многочисленных 
скважин, пробуренных для разведки и добычи нефти и газа. Наиболее перспективные геотермальные 
резервуары были обнаружены в меловых образованиях на юге и юго-западе Казахстана.  
 
Основные геотермальные районы (рис.1): 

94 
 
 
 Вблизи города Чимкент, Джамбул, Кызыл-Орда, глубина 1200-2100 м, температура 45-80 ° С, 
общая минерализация 1 г / л.  
 
Долина  реки  Чу  и  север  пустыни  Кызыл  -  Кум;  геотермальный  градиент  35  °С  /  км, 
температура 80-90 ° С, общая минерализация 1,5 г / л.  
 
Долина реки Или (Панфиловское поле); меловые водоносные горизонты - глубина 2000-3500 м, 
температура  90-115  °  C,  общая  минерализация  1,5  г  /  л,  расход  20-90  л  /  с;  более  глубокий  (4500  м) 
водоносный горизонт был определен рассолом температурой 170 ° C.  
 
Окрестности города  Алматы; глубина 2500-3500 м, температура 80-120 ° C.  
 
Талдыкурганская область; было обнаружено значительные ресурсы горячей (90 ° С) воды.  
 
Плато Устюрт (около побережье Каспийского моря); данные от нефтяных скважин указали на 
значительные ресурсы горячей воды (> 120 ° C). 
 
 
 
Рисунок 1 - Основные геотермальные районы Казахстана 
 
Потенциал  тепловых  водных  ресурсов  Казахстана  оценивается  в  520  МВт  (без  использования 
насосов)  или  4300  МВт  (при  использовании  насосов).  Доказанные  ресурсы  пригодные  для 
производства  электроэнергии  (Панфиловское  поле)  составляют  12  МВт  для  мелового  водоносного 
горизонта,  а  для  более  глубоких  водоносных  горизонтов  существует  необходимость  в  дальнейшем 
исследовании.  
Геотермальная энергетика
  
Построить такую станцию очень дорого, но эксплуатационные расходы очень низкие, что дает 
возможность подходящим объектам получать дешевую энергию. Фактически, эта энергия утилизирует 
тепло из земной коры. 
При  производстве  геотермальной  энергии  используется  три  вида  электростанций: 
утилизирующие сухой пар, выпар и бинарный пар:  
 
Силовые агрегаты на сухом паре утилизируют пар из разломов в земной коре и используют его 
для прямого запуска турбины, которая вращает генератор;  
 
Электростанции  на  выпаре  утилизируют  горячую  воду  из  земли  при  температуре  20 
0
С, 
позволяют  ей  прокипеть  когда  она  поднялась  на  поверхность,  затем  отделяют  паровую  фазу  в 
паро/водных сепараторах, и затем пропускают пар через турбину;  
 
В  станциях  на  бинарном  паре  горячая  вода  проходит  через  теплообменники,  приводит  к 
кипению  органическую  жидкость,  которая  вращает  турбину. Пароконденсат  и  оставшаяся 
геотермальная  жидкость  во  всех  трех  видах  станций  на  выходе  возвращаются  обратно  в  горячие 
земные недра для дальнейшего набора температуры.  
Геотермальная энергия ядра Земли в некоторых местах находится ближе к земной поверхности, 
чем в других. В тех местах, где подземный пар или воду можно достать и дренировать на поверхность, 
их можно использовать для производства электроэнергии. Такие геотермальные источники имеются в 
некоторых геологически нестабильных регионах земли, например в Чили, Исландии, Новой Зеландии, 
США, Филиппинах и Италии. Два самых ярких представителя таких мест в США находятся в бассейне 
Йеллоустоуна и северной Калифорнии. Исландия производит 170 МВ геотермальной энергии, а в 2000 
году  86%  всех  жилых  домов  в  стране  отапливалось  геотермальной  энергией.  В  общей  сложности  в 
наличие имеется около 8 000 МВт операционной энергии.  
Также  имеется  потенциал  получения  геотермальной  энергии  из  горячих  каменных  пород.  Для 
этого  необходимо  проложить  каналы  глубиной,  по  крайней  мере,  3  км.  Некоторые  из  таких  каналов 
качают  воду  в  землю,  но  некоторые  качают  ее  наружу.  Тепловой  ресурс  состоит  из  того,  что  под 

95 
 
землей находятся горячие радиогенные гранитные породы, которые нагреваются, когда между породой 
и  земной  поверхностью  существует  достаточный  слой  осадка.  Некоторые  компании  в  Австралии 
исследуют эту технологию сегодня.        
Тепловые насосы 
Тепловые насосы представляют собой компактные экономичные и экологически чистые системы 
отопления,  позволяющие  получать  тепло  для  горячего  водоснабжения  и  отопления  от  частных 
коттеджей  до  многоквартирных  жилых  домов  за  счет  использования  тепла  низкопотенциального 
источника  (грунтовых  и  артезианских  вод,  озер,  морей,  грунта,  земных  недр)  путем  переноса  его  к 
теплоносителю с более высокой температурой.  
Любой  тепловой  насос  состоит  из  трех  основных  агрегатов:  теплообменника  (испарителя), 
компрессора (повышающего давление) и конденсатора. Источником тепла может выступать скалистая 
порода,  земля(грунт)  или  вода.  Принцип  действия  теплового  насоса  следующий.  Охлажденный 
теплоноситель,  проходя  по  трубопроводу,  уложенному  в  землю  или  по  дну  озера,  нагревается  на 
несколько  градусов.  Затем  внутри  теплового  насоса  теплоноситель,  проходя  через  теплообменник 
(испаритель),  отдает  собранное  в  окружающей  среде  тепло  во  внутренний  контур  теплового  насоса, 
заполненный  хладагентом.  Хладагент  имеет  очень  низкую  температуру  кипения.  Проходя  через 
испаритель,  он  превращается  из  жидкого  состояния  в  газообразное.  Это  происходит  при  низком 
давлении  и  температуре  –5°C.  Из  испарителя  газообразный  хладагент  попадает  в  компрессор,  где 
сжимается  до  состояния  высокого  давления  и  высокой  температуры.  Далее  горячий  газ  поступает  во 
второй теплообменник, конденсатор. В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и 
теплоносителем  из  обратного  трубопровода  системы  отопления  дома.  Хладагент  отдает  свое  тепло  в 
систему  отопления,  охлаждается  и  снова  переходит  в  жидкое  состояние,  а  нагретый  теплоноситель 
системы  отопления  поступает  к  отопительным  приборам.  После  прохождения  через  конденсатор 
жидкий  хладагент  может  быть  еще  охлажден,  а  температура  воды  прямого  трубопровода  системы 
отопления  повышена  посредством  дополнительно  установленного  сабкулера  (сабкулер  –  устройство, 
обеспечивающее извлечение дополнительной энергии). При прохождении хладагента через специально 
редукционный клапан давление его (хладaгента) понижается, и тогда он снова попадает в испаритель, а 
затем во внешний контур системы.  
О  возможности  использования  глубоких  скважин  для  теплообеспечения  и  горячего 
водоснабжения 
 Для 
извлечения  геотермального  тепла  путем  различных  технологий:  фонтанной, 
циркуляционной  и  односкважинной  (с  замкнутым  контуром).  Последняя  технология  обусловлена 
поиском методов теплоотбора, которые могут быть реализованы в условиях отсутствия геотермального 
флюида и при любом расположении скважин.  
За  рубежом  (Германия,    Швейцария  и  др.)  одиночные  скважины  в  последнее  время  стали 
использовать  для  извлечения    тепла  по  методу  глубинного  (1  -  4  км)  скважинного  теплообменника 
(СТО), встраиваемого в различные схемы теплоснабжения /2 - 5/. Технико-экономическая  значимость  
таких систем оценивается  достаточно высоко, поскольку при извлекаемой мощности  100 - 500 кВт и 
выше  они  обеспечивают  теплоснабжение  крупного  объекта  или  небольшого  поселка.    При  этом 
капиталовложения  в  систему  теплосбора  ограничены  реконструкцией  скважины  путем  установки 
вдоль  ее  центральной  оси  колонны  для  подъема  теплоносителя  (воды)  и  оборудования  скважины 
насосом  для  его  циркуляции  через  межтрубное  пространство,  колонну  и  отопительный  контур 
потребителя  (или  наземный  теплообменник).  В  отдельных  случаях  реконструкция  включает 
добуривание исходной скважины до рациональной глубины /2/.  
 Актуальность  односкважинной  концепции  теплоснабжения,  которая  могла  бы  быть  оценена 
применительно  к  различным  регионам,  не  вызывает  сомнений.  Однако  ее  развитие  сдерживается 
отсутствием  методологического  обеспечения  для  научно-обоснованного  выбора  вариантов 
эффективного  извлечения  тепла,  отражающего  нестационарное  тепловое  поведение  окружающих 
горных  пород  при  движении  теплоносителя  через  глубокую  скважину  со  ступенчато  меняющимся 
поперечным  сечением  многослойной  конструкции,  с  учетом  распределения  пород  по  глубине  и 
теплового влияния встречающихся водоносных горизонтов.  
Существенное  улучшение  экономических  и  экологических  характеристик  производства 
тепловой энергии можно достичь с помощью тепловых насосов. 
Применение  теплонасосных  установок,  позволяющих  трансформировать  низкотемпературную 
возобновляемую  природную  энергию  и  вторичную  низкопотенциальную  теплоту  (НПТ)  до  более 
высоких температур, пригодных для теплоснабжения, является современным (хотя принцип действия 

96 
 
теплового  насоса  (ТН)  известен  уже  более  100  лет)  и  одним  из  наиболее  эффективных  способов 
экономии органического топлива в системах теплоснабжения. 
При  использовании  теплонасосных  технологий  (ТНТ)  независимо  от  типа  ТН  и  типа  привода 
компрессора на единицу затраченного исходного топлива потребитель получает в 1,2 -2,5 раза больше 
тепла,  чем  при  прямом  сжигании  топлива.  Столь  высокая  эффективность  достигается  тем,  что  ТН 
«вовлекает в дело» низкопотенциальное тепло естественного происхождения (тепло грунта, грунтовых 
вод,  природных  водоемов,  солнечную  энергию)  и  техногенных  источников  (промышленные  отходы, 
очистные сооружения, вентиляция и т.д.) с температурой от +3 до +40 ОC, т.е. такое тепло, которое не 
может быть напрямую использовано для теплоснабжения. 
Большим преимуществом схем теплоснабжения, создаваемых на базе теплонасосных установок 
(ТНУ)  с  электрическим  приводом,  является  их  высокая  экологическая  эффективность.  Производство 
тепла с помощью ТНУ характеризуется весьма значительным энергосберегающим эффектом (20-70% в 
зависимости  от  типа  ТНУ  и  замещаемого  теплоисточника).  Кроме  того,  оно  позволяет  приблизить 
тепловые мощности к местам потребления, т.е. минимизировать протяженность тепловых сетей. 
Применение  ТН  для  отопления  показало,  что  экономически  конкурировать  с  ними  не  в 
состоянии  даже  газовые  котельные.  Чтобы  передать  в  систему  отопления  1  кВт.ч  тепловой  энергии, 
теплонасосная станция (ТНС) тратит лишь 0,2-0,35 кВт.ч электроэнергии (ЭЭ) [1]. 
Теплонасосные технологии в мире 
Прогнозы  Мирового  энергетического  комитета  (МИРЭК):  к  2020  г.  75%  теплоснабжения 
(коммунального  и  производственного)  в  развитых  странах  будет  осуществляться  с  помощью  ТН. 
Возможно  успешно сбудутся. 
В настоящее время в мире работает более 30 млн ТН различной мощности - от нескольких кВт 
до сотен МВт. В США более 30% жилых зданий оборудованы ТН. В Швеции лишь за последние годы 
введены в действие более 100 ТНС (мощностью от 5 до 80 МВт). В Японии ежегодно продается 3 млн 
ТН  (для  сравнения,  в  США  -1  млн).  Благодаря  Швейцарской  национальной  программе 
энергосбережения  за  три  прошедших  года  в  этой  стране  увеличено  производство  тепла  с  помощью 
ТНУ до 2250 ГВт.ч. Следует отметить, что для реализации этой программы инвесторам были выделены 
значительные дотации. 
В  ФРГ  сокращение    федеральной    поддержки    фирм,    применяющих ТН,  привело  к  снижению 
продаж ТН в  80-е гг. Сейчас на  каждый кВт тепловой мощности  ТН,  запущенного в эксплуатацию,  
выплачивается  компенсация  (при  том,  что  по  производству    экономичных  котлов  на  жидком    или 
газообразном  топливе  для  централизованного  и  индивидуального  теплоснабжения  Германия 
продолжает занимать одно из первых мест в мире). 
Россия существенно отстает в этой сфере даже от малых стран - общая тепловая мощность всех 
ТНУ  в  РФ  составляет  около  70  МВт  (меньше,  чем  в  Люксембурге).  А  ведь  с  учетом  более  жестких 
климатических  условий,  более  длительного  отопительного  периода  экономический  и  экологический 
выигрыш от применения ТН у нас будет намного выше, чем в Европе, США и Канаде. 
Проблемы внедрения 
Кроме  традиционно  инертного  отношения  к  новым  разработкам  имеются  следующие  причины 
внедрения ТН. 
Потребители  теплоты  в  большинстве  своем  используют  «высокотемпературную  теплоту». 
Температура теплоносителя в расчетный период обычно составляет не менее 95
О
C. Существующие ТН 
не могут ее поднять до таких значений и обеспечивают, как правило, 50-55 
О
С (в некоторых случаях - 
до 63 
О
С). Если температура теплоносителя должна в расчетный период превышать 55 
О
С, то требуется 
специальная  подготовка:  повышение  площади  теплообмена  или  использование  пиковых 
подогревателей при низких наружных температурах. Для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) 
зданий  и  сооружений  вполне  достаточно  было  бы  65-80 
О
С,  и  такую  проблему  можно  решить  с 
использованием низкотемпературного отопления. Однако в существующих зданиях и сооружениях уже 
смонтирована  теплосъемная  аппаратура  (радиаторы  отопления),  и  поэтому  потребуется  их 
реконструкция. 
Вторая  причина  :  невостребованность  круглогодичного  использования  тепла  от  вторичных 
энергетических ресурсов (ВЭР).Кроме того, широкое внедрение ТН сдерживают относительно низкие 
цены  на  топливо.Несмотря  на  имеющиеся  проблемы,  использование  (возобновляемых  источников 
энергии  )  ВИЭ  актуально,  поэтому  можно  и  нужно  использовать  технологии  утилизации  НПТ  для 
целей теплоснабжения с применением ТН. 
Существует  ряд  причин,  сдерживающих  использование  НПТ  от  указанных  источников.  Среди 
этих причин главными являются: 

97 
 
• отсутствие заинтересованности со стороны государства; 
• отсутствие льгот, стимулирующих более интенсивное применение теплонасосной техники; 
• отсутствие нормативно-правовой документации. 
Перспективы 
Перспектива  для  тепловых  насосов  (ТН)  -  широкое  использование  в  жилом  и  общественном 
секторах. В общественных зданиях будут применяться современные кондиционеры, обеспечивающие 
охлаждение воздуха в теплый период и нагревание (в режиме ТН) в холодный. С помощью ТНУ будет 
осуществляться  автономное  теплоснабжение  коттеджей  и  отдельных  зданий.  Отопление  и  ГВС 
водопроводно-канализационных 
хозяйств 
городов 
и  муниципальных 
образований  будет 
осуществляться полностью за счет НПТ с применением ТН. 
Источниками низкотемпературной теплоты для ТНУ в коммунальном хозяйстве могут служить 
грунтовая  вода,  наружный  воздух,  грунт,  канализационные  стоки,  загрязненные  и  очищенные 
хозбытовые стоки, а также водопроводная вода. 
Для  систем  теплоснабжения  индивидуальных  домов  необходимо  наличие  постоянного 
температурного потенциала. Этому требованию отвечают грунт и грунтовые воды. 
Оценка  эффективности  применения  ТНТ  приводится  в  сравнении  с  традиционными 
источниками тепловой энергии (котельные, работающие на газе, угле, мазуте, электрокотлы). Принятая 
мощность сравниваемых источников - 1 Гкал/ч. 
 Необходимо  провести  расчеты  показывающие    эксплуатационные  затраты  для  ТН.  Для 
широкого внедрения теплонасосных технологий необходимо: 
•  создать  законодательно  -  нормативную  базу,  способствующую  внедрению  технологий  с 
применением ТНУ; 
• разработать в ближайшие годы целевую программу; 
• разработать и принять  закон «О возобновляемых источниках энергии»; 
•  для  предприятий,  разрабатывающих  и  внедряющих  энергосберегающие  технологии  с 
применением ТН, предусматривать государственную дотацию и установить налоговые льготы, а также 
установить льготные тарифы на электроэнергию, потребляемую приводами ТН. 
Заключение 
В Казахстане доля ВИЭ в общем объеме вырабатываемой энергии составляет не более 0,4%, из 
них  90%  обеспечивают  малые  ГЭС.  Низкий  уровень  развития  возобновляемой  энергетики  связан  в 
первую  очередь  с  наличием  в  стране  собственных  ископаемых  ресурсов.  По  оценкам  экспертов,  в 
краткосрочной  перспективе  одним  из  наиболее  рентабельных  возобновляемых  источников  могут 
стать малые ГЭС без водоудерживающих плотин.  
 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   40




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет