![]() Дисциплины:
Архитектура (936) |
Основные источники тепла, используемые для теплоснабжения
Источником тепла называется комплекс оборудования и устройств, с помощью которых осуществляется преобразование природных и искусственных видов энергии в тепловую энергию с требуемыми для потребителей параметрами. Для целей теплоснабжения практическое значение на ближайшую перспективу будут иметь органическое и ядерное топливо, геотермальная и солнечная энергия. К искусственным видам энергии, которые используются для выработки тепла на теплоснабжение, относятся «вторичные энергоресурсы» промышленных предприятий и электрическая энергия. В СССР и во всем мире в настоящее время наиболее широко применяются источники тепла, использующие органические топлива — твердое, жидкое и газообразное. Основными источниками тепла являются тепловые теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), вырабатывающие комбинированным способом электрическую энергию и тепло, и котельные, вырабатывающие тепло. При комбинированном способе производства электроэнергии и тепла на ТЭЦ расходуется меньше топлива по сравнению с раздельным способом: выработкой электроэнергии на конденсационных электрических станциях (КЭС) и тепла в котельных. Однако при этом необходимы большие капитальные затраты на источник тепла и тепловые сети, поэтому по технико-экономическим соображениям тепловые ТЭЦ применяются обычно при тепловых нагрузках 500—800 МВт и выше, а котельные — при меньших нагрузках. Геотермальная энергия в виде горячей воды и пара применяется для теплоснабжения и выработки электроэнергии как в ряде районов кашей страны (на Камчатке, Северном Кавказе, в Казахстане, Средней Азии и др.), так и в других странах (Венгрия, Новая Зеландия, Исландия, США и др.). Использование геотермальной энергии не влияет непосредственно на окружающую среду. Трудности заключаются обычно в ограниченности доступных для практического применения запасов и неоднородном (иногда агрессивном) составе различных геотермальных источников. Вторичные энергоресурсы (ВЭР) в настоящее время находят применение на некоторых промышленных предприятиях в СССР и за рубежом для выработки тепла на теплоснабжение и электроэнергии. ВЭР образуются на промышленных предприятиях побочно — в процессе производства при выпуске основных видов продукции. К ним относятся: физическое тепло, избыточное давление отходов и продукции, а также горючие отходы, потенциал которых не используется в технологических циклах. Выработка тепла и электроэнергии за счет такого потенциала позволяет экономить топливо на замещаемых установках, в результате чего повышаются энергетические показатели промышленных предприятий. Электроэнергия широко применяется для теплоснабжения в ряде капиталистических стран: США, Канаде, Швеции и др. Ее применение имеет определенные преимущества: возможность использования энергии непосредственно у потребителей, относительная простота подачи и применения, легкость регулирования и измерения величины нагрузки и др., а также то обстоятельство, что затраты на производство электроэнергии оплачивают потребители тепла. Солнечная энергия как энергоисточник имеет ряд преимуществ, чистоту, бесконечность во времени, «бесплатность» и др. Однако широкое ее применение встречает технические трудности вследствие малой плотности (удельной мощности) и неритмичности действия во времени, поэтому использование солнечной энергии возможно только в определенных районах СССР: в Средней Азии, Казахстане, Закавказье, Нижнем Поволжье, на юге Украины. Основное направление работ, экспериментально реализуемых в последние годы, — децентрализованное теплоснабжение отдельных зданий. Кроме отмеченных основных видов энергии для теплоснабжения может использоваться и низкотемпературное тепло (природное и искусственное) любой среды (воздуха, воды, грунта и др.) с помощью тепловых насосов. Последние повышают низкотемпературный потенциал среды до уровня, необходимого для теплоснабжения, затрачивая при этом некоторое количество электрической, тепловой или другой энергии. Однако тепловые насосы на практике не получили распространения вследствие больших капитальных затрат.
|