тел./факс: +7 (495) 730-37-20

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.
×
Loading...