|
Потери энергии |
Потери энергии складываются из следующих категорий:
1.Потери при добыче полезных ископаемых.
2.Транспортные потери и затраты энергии на транспортировку энергоносителя.
3.Потери в процессе превращения энергии топлива в другие формы - тепловую, механическую, электрическую.
4.Потери в тепловых и электрических сетях.
5.Потери на месте потребления.
Условно потери можно разделить на две части - неизбежные и неоправданные.
С неоправданными все понятно, их надо исключить. С неизбежными несколько сложнее, их необходимо минимизировать.
Основные задачи стоящие перед добывающими и транспортирующими компаниями - это обеспечение максимального отбора ископаемых из месторождений, исключение утечек топлива, оптимизация затрат на перекачку.
Потери в процессе превращения рассмотрим на примере мини-ТЭЦ с газопоршневыми агрегатами (ГПА).
1.Химический недожог топлива - недостаток кислорода.
2.Механический недожог топлива - несовершенство организации процесса сгорания.
3.Конструктивные потери - обусловлены техническими решениями.
4.Механические потери, обусловленные трением.
5.Электрические потери в генераторе.
6.Тепловые потери рассеивания.
7.Тепловые потери в системе охлаждения двигателя.
8.Потери тепла с выхлопными газами.
Химический и механический недожог топлива практически можно исключить полностью и относится к неоправданным потерям.
Конструктивные потери характеризуются соотношением механической энергией действующей на поршень двигателя и тепловой энергией, и выражаются механическим КПД. Наилучшие показатели КПДмех. для газового двигателя, на сегодняшний день составляют 41%. Снижение КПД на морально устаревших двигателях можно отнести к неоправданным потерям.
Механические потери, обусловленные трением и электрические потери в генераторе неизбежны, их можно только минимизировать.
Тепловые потери с выхлопными газами и рассеивания также неизбежны.
Тепло системы охлаждения и часть тепла выхлопных газов можно утилизировать. При полной утилизации тепла тепловой КПД ГПА может достигать 50%. Особенности нашего климата таковы, что в зимнее время пиковая тепловая нагрузка в несколько раз превышает электрическую, в летнее наоборот. Теоретически, рубеж неоправданных потерь находится на уровне летнего теплопотребления. Для снижения неоправданных потерь необходимо организовать выработку тепла в летнее время только в когенерационных установках.
Потери в тепловых сетях напрямую связаны с качеством тепловой изоляции и температурой обратной сетевой воды при ее возвращение на ТЭЦ с паровыми турбинами. Эффективность использования топлива при паровом цикле зависит от использования исходного теплоперепада (см. I-S диаграмму). Чем выше исходные параметры острого пара и ниже параметры его конденсации, тем выше эффективность.
Потери в электрических сетях обусловлены наличием сопротивления токопроводов и в трансформаторах.
Основных причин тепловых потерь у потребителя две, из-за несовершенной тепловой изоляции ограждающих конструкций и организационные причины. К организационным мероприятиям относится оптимизация температурного графика теплоносителя и методов регулирования.
Основными мероприятиями снижающими потери электроэнергии у потребителя являются также организационные мероприятия.
Уровень потерь энергии на электрогенерирующем оборудовании значительно зависит от качества проектирования. Выбор типа и производителя оборудования, его количества и единичной мощности, выбранной схемы и других технических решений, во многом предопределяют надежность и экономичность процесса превращения энергии топлива в электрическую и тепловую энергию.
|
|
