докла. Криоэнергетика
 Скачать 15.05 Kb.
|
|
Криоэнергетика – это аккумулирование избыточной энергии при помощи сжижения воздуха в холодильных установках. Эта новинка уже использует в Англии. В энергосетях возникают суточные перепады нагрузки и вот сжижение атмосферного воздуха в криогенной аккумулирующей электростанции, дало возможность выровнять генерацию энергии нестабильных источников (ветро- и гелиоэлектростанции). Уже более ста лет как изобретены составляющие части криоаккумулятора, но только в наши дни пришла идея все их объединить в одно устройство. Как и сама идея аккумулирования временно невостребованной энергии, так и сама установка и принцип работы ее очень просты. Чтобы аккумулировать излишек энергии воздух охлаждают до температуры -196º. В результате охлаждения газы азот и кислород переходят в жидкое состояние, что дает возможность эту жидкую смесь с минимальными потерями закачать в хранилище. Хранилище построено по суть как термос, в нем при атмосферном давлении жидкий воздух может храниться до 7 дней. Далее в случае падения нагрузки в электросети используется аккумулированный жидкий воздух для выравнивания нагрузки. Воздух с хранилища поступает в испаритель. В испарителе воздух расширяется до 700 раз и тем самым приводит в действие турбину. При этом абсолютно не нужен предварительный нагрев, хватает небольшой разницы температуры, что бы произошел резкий выброс скрытой энергии жидкой смеси. Работоспособность и эффективность идеи проверили на экспериментальной установке мощность, которой 5кВт. На большой ТЭЦ мощностью 100 МВт криогенный аккумулятор собирал энергию, которая ночью экономилась с эффективностью 50%, а если использовать принудительный подогрев жидкой смеси, то эффективность достигает 70%. А этот показатель уже равняется к эффективности гидроаккумулирующей станции. Основные причины потерь энергии в системе производства и использования холода: - Потери при передаче холода вследствие низкого качества теплоизоляции труб (рис.9.5). - Потери от инфильтрации воздуха в холодильную камеру (плохое уплотнение, открытая камера при загрузке - выгрузке охлаждаемых материалов (рис.9.6 ). - Потери от дополнительных источников тепловыделений в охлаждаемом объеме (от не выключаемого освещения, от работы вентиляторов системы рециркуляции воздуха, - потери на трение в вентиляционной системе). - Плохая работа системы охлаждения конденсаторов. - Потери от плохой изоляции камеры холода. - Загрузка предварительно не охлажденных продуктов. Основные технические приемы экономии энергии: - Осуществлять предварительное охлаждение хранимых продуктов без охлаждающих приборов. - Улучшить теплоизоляцию системы. - Стремиться сокращать температурный перепад системы «холодильная камера - окружающая среда». Каждый градус снижения этой величины дает экономию энергопотребления системы на 2-5%. Необходимо улучшать процессы передачи теплоты в испарителе и конденсаторе для уменьшения перепада температур вблизи поверхностей теплообмена. Увеличение этого температурного перепада эквивалентно увеличению температурного перепада системы «холодильная камера - окружающая среда». - Совершенствование размораживания охлажденных продуктов, применяя регенерацию их холодосодержания. - Сокращать время открытия двери холодильной камеры при погрузо-разгрузочных работах, секционировать холодильные камеры, использовать тамбуры и ширмы. - Применять автоматическую систему поддержания заданного температурного уровня в холодильной камере. - Устранить внутренние эксплуатационные источники тепловыделений внутри холодильной камеры. - Не следует в одном хранилище хранить продукты с разными требованиями по температуре хранения. -Рекомендуется разделять этапы технологического процесса охлаждения так, чтобы охлаждение происходило вначале в холодильной установке с более высокой температурой в испарителе, а затем продолжилось во второй холодильной установке с более низкой температурой в испарителе. Не организовывать глубокое охлаждение на одной и той же холодильной установке. Пример: В морозильной камере объемом 8000 м3 на восполнение потерь холода теряется электроэнергии: -на освещение, охлаждение работающих людей, через двери - 7% -на вентиляцию -11% -на передачу тела снаружи через стены камеры - 30% -на просушивание - 7% -на охлаждение поступающих продуктов - 7%. - Проверить интенсивность теплообмена в испарителе и конденсаторе и устранить все мешающие теплообмену помехи, в том числе загрязнения поверхностей теплообменников, используемых в системе. - Внедрять электронные системы управления, оптимизирующие процессы управления компрессорами. |