Ексергетична ефективність теплонасосних технологій для когенераційних потреб
DOI:
https://doi.org/10.15276/ict.02.2025.82Ключові слова:
ексергетичний аналіз; моделювання процесів; ефективність; теплонасосна система, електростанції, низькопотенційні джерела енергіїАнотація
Запропоновано методику аналізу ексергетичної ефективності процесів в елементах когенераційних систем із
використанням теплонасосних технологій, що дало змогу визначити ефективність рішень та обрати раціональний шлях їх
практичної реалізації. В роботі основна увага зосереджена на підвищені ефективності використання теплонасосних
технологій на базі низькопотенційних джерел енергії, які характерні для електростанцій з метою одержання
когенераційного ефекту. Для цього застосовано інструментарій математичного моделювання процесів в запропонованій
системі та визначено перспективні напрямки застосування теплонасосних технологій на електростанціях для визначення
можливості надійного забезпечення когенераційних потреб споживачів. Обґрунтовано умови раціонального використання
скидної низькопотенційної теплоти електростанцій для теплонасосних технологій, які доцільно використовувати в теплових
схемах електростанцій, для чого застосовано інструментарій чисельного моделювання з використанням прикладної
програми CoolPack. На підставі аналізу результатів чисельного моделювання визначено доцільність використання
теплонасосних технологій для когенераційних потреб. Для визначення ефективності теплонасосних технологій для
когенерації використано ексергетичний методу, що дозволило встановити вплив основних елементів теплонасосної
установки, які найбільше впливають на втрати енергії при утилізації циркуляційної води електростанції, та визначають
доцільність її використання. В роботі обґрунтовано технічну можливість застосування теплонасосних технологій для
когенераційних цілей на засадах енергозберігаючих технологій і екологічної безпеки. Обґрунтовано, що використання
запропонованих систем є перспективним напрямком для України, яка відчуває дефіцит власних енергоресурсів, бо дає
можливість підвищити частку заміщення органічного палива та зменшити об’єм теплових викидів в довкілля. Узагальнення
результатів використання теплонасосних технологій для електростанцій на базі ексергетичного методу дозволяє більш
точно визначати енергетичні параметри процесів, які відбуваються в системі.