Ответ на сообщение Мини-котельные: плюсы и минусы. пользователя Mitya_K
Позвольте подключится к разговору человеку, который немного в этом разбирается...
Как уже отмечалось выше наиболее распространены две основные системы теплоснабжения - централизованное и индивидуальное, децентрализованное.
У каждой из этих систем имеются свои достоинства и недостатки.
Что касается централизованного теплоснабжения - основное достоинство - выработка электроэнергии на тепловом потреблении. Что это означает? Из курса физики известно, что для организации цикла тепловой машины необходимо два источника тепла - "горячий", которым на станции является горящее в котле топливо и "холодный" - окружающая среда. КПД термодинамического цикла паротурбинной электростанции менее 40%. Это означает, что из 100 МВт химической энергии топлива, подведенного к энергоблоку полезно используется (отпускается потребителю с клемм генератора) только 40 МВт. Остальные 60% - это потери, причём максимальные потери - это то тепло, которое должно быть отведено к "холодному" источнику по второму закону термодинамики. Если часть пара отвести из турбины и направить его на другие нужды (отопление, производство), то в этом стлучае электроэнергия выработанная отбираемым паром (т.е. на тепловом потреблении) получается бесплатно т.к. отсутсвуют потери в конденсаторе ("холодном" источнике). Ещё одним преимуществом централизованной системы теплоснабжения является то, что на крупной станции проще организовать очистку дымовых газов от вредных примесей (окислы серы, азота, золовые частицы). Кроме того, электрические станции оборудуются высокой дымовой трубой, обеспечивающей рассеивание вредных веществ по большой площади и таким образом снижающей их концентрацию в приземном слое атмосферы. Недостатками такой системы теплоснабжения являются относительно низкая надёжность и большие потери при траспортировке тепла. В конечном счёте при сегодняшнем плачевном состоянии теплосетей экономия топлива из-за комбинированной выработки электроэнергии сравнима с потерями при транспорте тепла или даже меньше них.
Децентрализованная система обеспечивает более надёжное теплоснабжение, однако за это приходится "платить" бОльшими выбросами в атмосферу (в первую очередь это относится к угольным и мазутным котельным). При этом на котельных выработки электроэнергии не происходит.
Наиболее перспективной системой теплоснабжения, особенно в нашей климатической зоне, являются так называемые комбинированные теплофикационные системы. Такие системы теплоснабжения разработаны и активно используются в Дании. В качестве такой системы может быть предложена например система ТЭЦ с внутриквартальными двигателями внутреннего сгорания (ВДВС). При этом ТЭЦ (централизованный источник) покрывает базовую часть теплового графика нагрузки, а внутриквартальные (децентрализованные) источники являются пиково-регулирующими установками. Сетевая вода на ТЭЦ нагревается в такой системе не до 150 градусов, как в традиционной, а только до 70, что приводит к существенному сокращению потерь в теплосетях (они пропорциональны разности температур теплоносителя и окружающей среды). На внутриквартальных установках происходит догрев воды до необходимой температуры (90 градусов) теплом, выделяемым при работе ДВС - в рубашке водяного охлаждения и дымовыми газами (см. рис.). Выработка электроэнергии комбинированным способом на ТЭЦ возрастает, т.к. снижается давление пара в отборе (этот пар проходит бОльшую часть турбины), а значит, растёт экономия топлива.
В тоже время переход на более низкие температуры сетевой воды позволяет применять недорогие трубы из синтетических материалов, срок службы которых превышает 50 лет, а сроки ввода в эксплуатацию существенно сокращаются, по сравнению с традиционным вариантом. Кроме того, повышается надежность системы.
Наконец, это и экологообеспечивающая технология, поскольку экономия топлива в системе обусловливает снижение валовых выбросов вредных веществ. В летний период ВДВС выводятся из эксплуатации, улучшая экологию в ареале функционирования.
Кроме дизель-генератора в такой системе может быть использован практически любой источник тепловой энергии, будь то котельная или тепловой насос.
Как уже отмечалось выше наиболее распространены две основные системы теплоснабжения - централизованное и индивидуальное, децентрализованное.
У каждой из этих систем имеются свои достоинства и недостатки.
Что касается централизованного теплоснабжения - основное достоинство - выработка электроэнергии на тепловом потреблении. Что это означает? Из курса физики известно, что для организации цикла тепловой машины необходимо два источника тепла - "горячий", которым на станции является горящее в котле топливо и "холодный" - окружающая среда. КПД термодинамического цикла паротурбинной электростанции менее 40%. Это означает, что из 100 МВт химической энергии топлива, подведенного к энергоблоку полезно используется (отпускается потребителю с клемм генератора) только 40 МВт. Остальные 60% - это потери, причём максимальные потери - это то тепло, которое должно быть отведено к "холодному" источнику по второму закону термодинамики. Если часть пара отвести из турбины и направить его на другие нужды (отопление, производство), то в этом стлучае электроэнергия выработанная отбираемым паром (т.е. на тепловом потреблении) получается бесплатно т.к. отсутсвуют потери в конденсаторе ("холодном" источнике). Ещё одним преимуществом централизованной системы теплоснабжения является то, что на крупной станции проще организовать очистку дымовых газов от вредных примесей (окислы серы, азота, золовые частицы). Кроме того, электрические станции оборудуются высокой дымовой трубой, обеспечивающей рассеивание вредных веществ по большой площади и таким образом снижающей их концентрацию в приземном слое атмосферы. Недостатками такой системы теплоснабжения являются относительно низкая надёжность и большие потери при траспортировке тепла. В конечном счёте при сегодняшнем плачевном состоянии теплосетей экономия топлива из-за комбинированной выработки электроэнергии сравнима с потерями при транспорте тепла или даже меньше них.
Децентрализованная система обеспечивает более надёжное теплоснабжение, однако за это приходится "платить" бОльшими выбросами в атмосферу (в первую очередь это относится к угольным и мазутным котельным). При этом на котельных выработки электроэнергии не происходит.
Наиболее перспективной системой теплоснабжения, особенно в нашей климатической зоне, являются так называемые комбинированные теплофикационные системы. Такие системы теплоснабжения разработаны и активно используются в Дании. В качестве такой системы может быть предложена например система ТЭЦ с внутриквартальными двигателями внутреннего сгорания (ВДВС). При этом ТЭЦ (централизованный источник) покрывает базовую часть теплового графика нагрузки, а внутриквартальные (децентрализованные) источники являются пиково-регулирующими установками. Сетевая вода на ТЭЦ нагревается в такой системе не до 150 градусов, как в традиционной, а только до 70, что приводит к существенному сокращению потерь в теплосетях (они пропорциональны разности температур теплоносителя и окружающей среды). На внутриквартальных установках происходит догрев воды до необходимой температуры (90 градусов) теплом, выделяемым при работе ДВС - в рубашке водяного охлаждения и дымовыми газами (см. рис.). Выработка электроэнергии комбинированным способом на ТЭЦ возрастает, т.к. снижается давление пара в отборе (этот пар проходит бОльшую часть турбины), а значит, растёт экономия топлива.
В тоже время переход на более низкие температуры сетевой воды позволяет применять недорогие трубы из синтетических материалов, срок службы которых превышает 50 лет, а сроки ввода в эксплуатацию существенно сокращаются, по сравнению с традиционным вариантом. Кроме того, повышается надежность системы.
Наконец, это и экологообеспечивающая технология, поскольку экономия топлива в системе обусловливает снижение валовых выбросов вредных веществ. В летний период ВДВС выводятся из эксплуатации, улучшая экологию в ареале функционирования.
Кроме дизель-генератора в такой системе может быть использован практически любой источник тепловой энергии, будь то котельная или тепловой насос.
