Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Срочные публикации в журналах ВАК и зарубежных журналах Скопус (SCOPUS)!




Статьи из раздела:
Роль Холлерита в развитии вычислительной техники

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ДЕТЕРМИНИРОВАНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ЧИСЛА ПРАНДТЛЯ ПРИ КОНВЕКТИВНОМ ТЕПЛООБМЕНЕ ДЛЯ УСЛОВИЙ НАТЕКАНИЯ ТУРБУЛЕНТНОЙ СТРУИ НА КРИВОЛИНЕЙНУЮ СТЕНКУ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ГЕОМЕТРИИ

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ДЕТЕРМИНИРОВАНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ЧИСЛА ПРАНДТЛЯ ПРИ РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНОМ ТЕПЛООБМЕНЕ ДЛЯ УСЛОВИЙ НАТЕКАНИЯ ТУРБУЛЕНТНОЙ СТРУИ НА КРИВОЛИНЕЙНУЮ СТЕНКУ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ГЕОМЕТРИИ

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОДЕЖНЫХ ТКАНЕЙ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНОГО ТЕПЛООБМЕНА В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА В ТРУБАХ ЗА СЧЁТ ИСКУССТВЕННОЙ ТУРБУЛИЗАЦИИ ПОТОКА ДЛЯ ГАЗООБРАЗНЫХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ С ПЕРЕМЕННЫМИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Разделы: Техника
Размещена 03.02.2015. Последняя правка: 03.02.2015.

Использование низкопотенциальной энергетики для энергообеспечения жилых домов и малых промышленных объектов

Сасаров Виталий Александрович

РГАТУ

Студент

М.А. Федорова. Научный руководитель: И.Н. Новиков, старший преподаватель канд. техн. наук. (РГАТУ, г. Рыбинск)


Аннотация:
Произведен анализ различных способов снабжения энергией. Двигатель Стирлинга и тепловой насос были выбраны основными узлами установки, использующей низкопотенциальную энергетику. Сделаны выводы по эффективности данной установки.


Abstract:
Analysis of various methods of energy supply. The Stirling engine and heat pump were selected main unit using low-grade energy. Conclusions concerning the effectiveness of this installation.


Ключевые слова:
низкопотенциальная энергетика; двигатель Стирлинга; тепловой насос

Keywords:
low-grade energy; Stirling engine; heat pump


УДК 62

В условиях удорожания топливо – энергетических ресурсов и растущего загрязнения окружающей среды, на первый план выходит задача поиска новых технологий энергопреобразования, разработка новых технических устройств на основе высокоэффективных термодинамических циклов, использование новых видов топлива, новых рабочих тел. Другими словами, создание таких энергосистем, которые бы удовлетворяли нужды промышленности и населения при минимальных затратах материальных ресурсов, а так же были экологически чистыми.

Существует ряд способов использования низкопотенциальной энергии, но при видимых достоинствах каждый имеет ряд ограничений, которые снижают их применимость.

Рассмотрим такой способ как, использование промышленных ветрогенераторов. Их главный плюс - производство электроэнергии возможно без использования органического топлива (углеводородов), потребления технической воды и воздуха. Но есть и значимые минусы, а именно: сложность расчета и проектирования фундамента, что приводит к разрушению установки; обледенение лопастей; отключение в связи с резким порывами ветра, шквалами; инфразвуковой шум, производимый вращающимися лопастями ротора; отсутствие ветра эпизодически.

Возьмем, к примеру, использование солнечной энергетики по средством солнечных батарей. Самый главный плюс солнечных батарей - это то, что солнечная энергия бесплатная и экологически чистая, но есть и значимые минусы, а именно: низкий коэффициент преобразования; высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов; зависимость от сезона года и времени суток и как следствие, необходимость в аккумуляции энергии; для строительства солнечных электростанций требуются большие площади.

Рассмотрим использование геотермальной энергии Земли, как ещё один вариант. Сильные стороны данного метода – это электростанции не занимают много места, нет расхода топлива. Однако, есть и слабые стороны: получение больших объемов геотермальной энергии доступно далеко не всем странам мира; есть определенные риски для окружающей среды, связанные с выбросами отработанной воды; сложность использования термальной воды.

Использование в качестве сырья нефти, газа, угля для его дальнейшего сжигания и получения энергии. Главное преимущество этого способа – относительная дешевизна установок по сжиганию этих видов сырья. Недостатки: загрязнения окружающей среды; дороговизна транспортировки сырья; для передачи электроэнергии от крупных энергетических объектов требуется строительство дорогостоящих ЛЭП.

По проведенным исследованиям, эффективный процесс преобразования тепловой энергии в электрическую выглядит следующим образом: Тепловой насос забирает тепло из атмосферы. Двигатель Стирлинга превращает тепло, отданное ему тепловым насосом, в механическую энергию. Она, в свою очередь, преобразуется в электрическую с помощью электрогенератора.

Двигатель Стирлинга

Двигатель Стирлинга можно использовать везде, где требуется преобразовать тепловую энергию в механическую, а так же он используется для превращения любого вида теплоты в электроэнергию.

Двигатель Стирлинга представляет собой тепловую машину, в которой жидкое или газообразное рабочее тело движется в замкнутом объеме. Принцип работы двигателя основан на постоянном чередовании нагревания и охлаждения рабочего тела в закрытом цилиндре.

Одним самым главным недостатком двигателя Стирлинга – является его материалоёмкость. Это связано с тем что, двигателю Стирлинга нужны теплообменники, так как нет непосредственного подвода тепла к рабочему телу. В итоге наличие увеличенных радиаторов и приводит к увеличению массогабаритных показателей установки.

Тепловой насос

Тепловой насос – это компактный аппарат, обеспечивающий автономное отопление и горячее водоснабжение в результате использования тепла его низкопотенциальных источников (земли, воды или воздуха).

Процесс работы теплового насоса протекает примерно так: тепловой насос отбирает тепло от нагретой поверхности воды, земли или воздуха, а затем передает тепло в контур отопления и приготовления горячей воды.

При затрачивании около 25% электрической энергии привода, получается 100% энергии, которая идет на отопление. 

Установка, объединяющая в себе двигатель Стирлинга и тепловой насос, является крайне выгодной в экономическом плане. При разовом вложении капитала, она больше не требует затрат, потому что тепловой насос обеспечивает тепловой энергией двигатель Стирлинга и в ту же очередь двигатель питает электрической энергией тепловой насос, не требуя дополнительной подпитки.

Предлагаемая система абсолютно чистая и имеет нулевые вредные выбросы, так как не включает в себя процессов сжигания и использования радиоактивных веществ. А так же баланс энергии в окружающей среде не нарушается, вся энергия, которую мы забираем из окружающей среды, возвращается обратно. Действует принцип: «не навреди».

Расчетным путем доказана эффективность работы данной системы. Совершенствование элементов позволит частично или полностью покрыть затраты электроэнергии на функционирование системы, а так же вырабатывать теплоту для обогрева помещения, а может даже получить избыточную электроэнергию.

Библиографический список:

1. Двигатель Стирлинга в экономике // Солдаткин Сергей. Саранск. сайт. URL: http://pochit.ru/geografiya/1991/index.html(дата обращения 15.09.2013).
2. Термодинамическое преобразование возобновляемой энергии посредством двигателя Стирлинга (Часть 1.) // Панченко В.А. – ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии. сайт. URL: http://www.akw-mag.ru/content/view/104/35/(дата обращения 15.09.2013).
3. Двигатель Стирлинга // physicstoys.narod.ru : интернет сайт. URL: http://www.physicstoys.narod.ru/page/Solarengine.html(дата обращения 15.09.2013).
4. Алтунин В.В., Геллер В.З., Петров Е.К. Теплофизические свойства фреонов. Том 1. Фреоны метанового ряда. / Под ред. Ривкина С.А. – М.: Издательство стандартов, 1980. – 232 с.
5. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. / Под ред. Богословского В.Н. – М.: Стройиздат, 1985. – 367 с.
6. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы. / Перевод на русский язык. – М.: Энергоиздат, 1982. – 224 с.




Рецензии:

27.04.2015, 22:40 Клинков Георгий Тодоров
Рецензия: Статья рекомендуется к публикаций.Основания: 1.Актуальность проблемати, связанной с возобновляемых энергетических источников. 2.Методология применения разных технологиях энергопреобразования в границах стационарного планирования и применения. 3.Возможностей комбинирования низкопотенциальной энергетики в условиях висококовольтовой переносной сети.

27.04.2015, 23:10 Каменев Александр Юрьевич
Рецензия: Где формулы? Где рисунки? Где ссылки на источники информации? Где собственно вклад автора? Это больше похоже не на статью, а скопированные-вставленные фрагменты текста. Объём "статьи" больше напоминает тезисы докладов. К печати не рекомендуется.

28.04.2015, 10:50 Галкин Александр Федорович
Рецензия: Название не соответствует содержанию. Цель не раскрыта. Задачи не сформулированы. Анализ поверхностный. Изложение некорректное. Стиль не научный. Новизны нет. Практической ценности не представляет. Руководителю минус - так со студентами не работают! Статья не рекомендуется к публикации. P.S. Г.Т.Клинкову. Перед написанием рецензии статьи принято читать, а затем писать по сути работы, а не фантазировать.

28.04.2015, 14:34 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия: Тема статьи является актуальной, поскольку исследуется проблема наиболее полного использования энергетического потенциала. Из представленного материала трудно судить о специфике данного исследования, поскольку приводятся лишь общие понятия о преимуществах известных энергоустановок. Имеют место только общие слова: нет расчётов, схем, рисунков, таблиц и т.п. Структура текста не "статейная", а в лучшем случае подходит под расширенные тезисы докладов на конференцию. В данном виде статья не рекомендуется к публикации. Статья может быть рекомендована к публикации, если автор дополнит текст с обоснованием постулируемых положений.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх