Підвищення ефективності експлуатації сезонного теплового акумулятора

Анотація

Застосування сезонних теплових акумуляторів (ТА) набуває актуальності внаслідок залучення когенерацйних установок до балансування енергосистем. Дослідження присвячене обґрунтуванню режимів експлуатації сезонних ТА з метою підвищення їх енергоефективності та виконано із застосуванням розрахунково-аналітичного методу з використанням базових рівнянь теорії теплопередачі. Досліджено вплив основних теплотехнічних характеристик ТА на втрати теплоти в зовнішнє середовище. Показано, що одним з основних параметрів, які обумовлюють ці втрати, є різниця температури зовнішнього повітря та теплоносія ТА. Теплова ефективність ТА зменшується із зростанням різниці цих температур внаслідок зростання втрати теплоти в зовнішнє середовище. Аналіз отриманих результатів розрахунків демонструє, що довготривале зберігання накопиченої теплової енергії в сезонному ТА супроводжується втратою енергетичного та температурного потенціалів: тепловтрати при зберіганні протягом 120 діб втричі перевищують втрати в перші 30 діб, а температура зменшується також майже втричі при порівнянні цих періодів. Для оцінки впливу режимів експлуатації сезонного ТА на втрати теплової енергії в навколишнє середовище застосовано коефіцієнт відносних тепловтрат. Подовжене зберігання та постачання теплової енергії споживачам при збільшенні різниці температур внаслідок зменшення середньодобової температури зовнішнього повітря призводить до додаткових втрат теплоти в навколишнє середовище та зменшення енергоефективності ТА. Запропоновано заходи з оптимізації режимів експлуатації сезонного ТА, які забезпечать суттєве зменшення втрати теплоти та підвищення його енергоефективності. Отримані результати дослідження доцільно застосовувати при експлуатації сезонних ТА на ТЕЦ, які працюють в маневрених режимах надання допоміжних послуг в енергосистемі.

Отримано: 29.05.2026.  Доопрацьовано: 05.08.2026. Прийнято: 20.08.2026