Надіслати цю статтю 
Розвиток розподіленої генерації теплової та електричної енергії на базі струменево-вихрових генераторів-утилізаторів
DOI: http://dx.doi.org/10.31548/energiya3(67).2023.005
Анотація
У статті проаналізовано шляхи трансформації енергетичної системи України на основі концепції «Smart Grid» з впровадженням проєктів розподіленої генерації. Обґрунтовано доцільність використання нових інструментів децентралізації джерел теплової і електричної енергії, як складової частини малої енергетики, орієнтованої на відновлювальні види несертифікованого біопалива місцевого походження. Доведено енергетичну, економічну, екологічну та соціальну значимість впровадження систем термохімічної деструкції біовідходів за допомогою струменево-вихрових генераторів-утилізаторів в енергоємних технологіях.
Запропоновано нові підходи до процесу генерації теплової енергії в енергоємних процесах агропромислового комплексу на прикладі сушіння зернових культур. Розроблені теплотехнічні засоби термохімічної деструкції біовідходів, системи теплообміну та утилізації продуктів згорання. Проведений повний цикл виробничих випробувань автоматизованих струменево-вихрових генераторів-утилізаторів з урахуванням недетермінованих технологічних параметрів (температура, вологість, продуктивність, фізико-хімічних властивості палива).
Вартість теплової енергії в технологічних процесах сушіння зерна в 5...7 разів менша за традиційну вуглеводневу. Враховуючи наявність функціонального теплообмінника, процес сушіння відбувається підігрітим чистим повітрям, що позитивно впливає на якісні показники зерна.
Зважаючи на виклики, що існують в електроенергетиці України, запропоновано проєкт когенераційної установки на базі генератора-утилізатора та повітряної турбіни, яка за допомогою теплообмінника і компресора перетворює частину теплової енергії в механічну. За допомогою електромашинного перетворювача відбувається продукування електроенергії, яка задовільняє потреби теплотехнічного модуля установки. Сумарний коефіцієнт корисної дії когенераційної установки складає близько 80 %.
Ключові слова: термохімічна деструкція, струменево-вихровий генератор-утилізатор, несертифіковане біопаливо, децентралізація, теплова та електрична енергія, відновлювальні джерела, диверсифікація, розподілена генерація, віртуальна генерація, теплообмінник, компресор, турбіна, когенерація
Повний текст:
PDFПосилання
Prakhovnyk, A. V., Popov, V. A., Yarmoliuk, E. S., Kokorina, M. T. (2012). Perspektyvy i shliakhy rozvytku rozpodilnoi heneratsii v Ukraini [Prospects and ways of development of distribution generation in Ukraine]. Zbirnyk Kyivskoho politekhnichnoho instytutu, 2, 7–14.
Korchemnyi, M., Fedoreyiko, V., Shcherban, V. (2001). Enerhozberezhennia v ahropromyslovomu kompleksi. Monohrafiia. [Energy conservation in the agro-industrial complex]. Ternopil: Pidruchnyky i posibnyky, 192.
Fedoreyiko, V. S., Iskerskyi, I. S. (2017). Detsentralizovani systemy heneratsii teplovoi ta elektrychnoi enerhii v bioresursnykh tekhnolohiiakh [Decentralized heat and electric energy generation systems in bioresource technologies]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia «Tekhnika ta enerhetyka APK». K.: NUBiP Ukrainy, 261, 52–56.
Fedoreyiko V. S. ta in. (2022). Tekhnolohii bioresursnoi dyversyfikatsii dzherel enerhii na bazi heneratoriv-utylizatoriv. Monohrafiia. [Technologies of bioresource diversification of energy sources based on generators-utilizers]. Ternopil: Redaktsiino-vydavnychyi viddil TNPU imeni Volodymyra Hnatiuka, 288.
Fedoreyiko V. S., Luchko M. R., Iskerskyi I. S., Zahorodniy R. I. (2019). Pidvyshchennia efektyvnosti biotverdopalyvnykh system heneratsii enerhii: tekhnichnyi ta ekonomichnyi aspekty [Enhancing the efficiency of energy generation systems based on solid biofuels: technical and economic aspects]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu. Dnipro: NHU, 2, 94–100.
Fedoreyiko, V. S., Rutylo, M. I., Lutsyk, I. B., Zahorodniy, R. I. (2017). Modeliuvannia elektroheneruiuchoho bloku koheneratsiinoi systemy teploheneratora. [Modeling of the power generating unit of the cogeneration system of the heat generator]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu. Dnipropetrovsk: NHU, 2, 87–92.
Fedoreyiko, V. S., Iskerskyi, I. S., Zagorodniy, R. I., Rutylo, M. I. (2020). Optimization of heat production processes in the biofuel vortex combustion system. Naukovyi Visnyk NHU, 6, 83–88.
Rusanov, A. V., Kostikov, A. O., Shubenko, O. L, Kharlampidi, D. Kh., Tarasova, V. O., Senetskyi, O. V. (2019). Highly Efficient Cogeneration Power Plant with Deep Regeneration Based on Air Brayton Cycleimpellers Journal of Mechanical Engineering, 22 (4), 12 –23.
Метрики статей
Metrics powered by PLOS ALM
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
