16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/64/4321.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 12 (64) декабрь 2005 года

Как снизить расходы на горячее водоснабжение?

Новые технологии Юрий ДУРАКОВ

Известно, что централизованная энергосистема страдает довольно неудобным во всех отношениях недостатком – неравномерностью распределения электрической нагрузки в течение суток. Точнее: днем нагрузка максимальная, ночью – минимальная. А поскольку в централизованной энергосистеме используются генерирующие установки большой единичной мощности, то регулировать их производительность, а тем более выключать или включать их на несколько часов экономически невыгодно из‑за снижения КПД на нерасчетных режимах и повышенного износа оборудования на тех же режимах. Поэтому энергетики всевозможными способами стараются привлечь потребителей электроэнергии к работе в ночное время.

Одним из основных стимулов работы в ночное время является снижение в несколько раз стоимости электроэнергии (разумеется, при наличии у потребителя двух- или многотарифного счетчика). Именно на этом свойстве отечественной энергосистемы можно заработать или сэкономить приличные деньги с помощью тепловых аккумуляторов.

В настоящее время для тепловых аккумуляторов подобраны вещества с большой удельной тепловой емкостью и относительно небольшой ценой, что позволяет создавать дешевые и компактные накопители тепловой энергии.

Электротепловой аккумулятор работает следующим образом. В 22 часа (время начала льготного режима электроснабжения; зависит от региона) электропарогенератор подключают к электросети через розетку с заземляющим проводником. Он вырабатывает пар, который, в свою очередь, заполняет паровую рубашку и греет емкость с теплоаккумулирующим материалом. По мере прогрева теплоаккумулирующего материала давление пара в рубашке начинает возрастать и преодолевать усилие пружины сильфонного расширителя, сильфон сжимается, и часть воды из парогенератора переходит в расширитель. Уровень воды в парогенераторе понижается, уменьшается активная площадь электрода, мощность парогенератора падает, уменьшается выработка пара, давление стабилизируется. При полной зарядке аккумулятора вся вода из парогенератора перемещается в расширитель, электрод полностью оголяется, и мощность парогенератора становится равной нулю. В 7.00 (по завершении льготного электроснабжения) электротепловой аккумулятор можно выключить.

Разрядка аккумулятора производится в дневное время за счет нагрева проходящей через теплообменник холодной воды без потребления электроэнергии из электросети. В качестве предохранительного устройства установлен датчик-реле давления ДЕМ-108, который посредством контактов отключает парогенератор от электросети в случае достижения давления пара предельного значения в рубашке.

Данная схема может использоваться и потребителями, у которых в доме или в квартире смонтировано электроотопление – но не традиционное, а с индивидуальными теплоаккумулирующими радиаторами: ночью они отапливают помещение и накапливают тепловую энергию, а днем отдают эту энергию, будучи отключенными от сети. При этом количество электроэнергии, потребленной из сети, остается неизменным – а вот стоимость ее уменьшается в 4 раза.

Такие же варианты использования электротепловых аккумуляторов можно предложить и для промышленных предприятий, причем не только для нужд горячего водоснабжения и отопления, но и для различного вида теплового технологического оборудования. В гальванических цехах это ванны-аккумуляторы для поддержания заданной температуры электролита, в химической промышленности – реакторы-аккумуляторы для среднетемпературных (60‑120 °С) химических процессов. Использовать накопление тепловой энергии можно и в разнообразных сушильных камерах, в том числе – для полимеризационных процессов в технологии низкотемпературной порошковой окраски.

При эксплуатации выгодней и проще применять в этих процессах электрические электродные парогенераторы с КПД, близким к единице, вместо прямого нагрева теплоаккумулирующего материала электрическими ТЭНами.

Таким образом, использование электротепловых аккумуляторов выгодно и для потребителя (экономия средств), и для производителя электроэнергии (более равномерная загрузка генерирующих мощностей позволит эксплуатировать их с более высоким КПД за счет экономии топлива, а часть их можно и вовсе вывести в резерв).

И еще несколько примеров применения тепловых аккумуляторов.

В отличие от городов с централизованным теплоснабжением, в российской глубинке еще достаточно приличная часть населения использует для отопления жилищ индивидуальные печные системы отопления с достаточно низким КПД при высокой стоимости твердого топлива.

На рисунке показана принципиальная схема использования теплового аккумулятора на «хвосте» печного котла. В зависимости от финансовой состоятельности потребителя можно рассчитать и установить у него такой аккумулятор, что процесс топки этого агрегата будет занимать несколько часов в неделю, остальное время отапливать жилище будет тепловой аккумулятор.

Установка аккумулятора позволит значительно повысить КПД связки «печной котел-аккумулятор», что приведет к экономии 20‑50% топлива.

Вариант электроотопления с теплоаккумулирующими радиаторами, конечно, более эффективен, но ветхость и маломощность электросетей (особенно в европейской части России) не позволяют это сделать физически. Новая система отопления и горячего водоснабжения может быть рекомендована для применения в Западной и Восточной Сибири, а также в других районах с дешевой гидроэлектроэнергией.

Применение тепловых аккумуляторов на автомобильном транспорте (особенно в северных широтах) также опробовано – и в достаточной степени. Однако по непонятным причинам их массового внедрения почему‑то до сих пор нет.

Кстати, при обследовании товарного рынка России автором было обнаружено, что ниша производителей подобного оборудования пока практически пуста. Остается предложить российским предпринимателям ее заполнить.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 12 (64) декабрь 2005 года:

  • Чубайс борется за «механизм гарантирования инвестиций»

    Глава РАО ЕЭС России Анатолий Чубайс призвал правительство РФ к скорейшему принятию постановления о механизмах гарантирования инвестиций. ...

  • Индия: Торий – альтернативное топливо для ядерных реакторов?

    Индийские эксперты считают, что запасы урана, имеющиеся в стране, составляют лишь 0,8% от мировых и этого будет недостаточно для обеспечения нормальной работы ядерных реакторов, которые строятся сегодня и будут построены в ближайшем будущем в различных штатах Индии. С другой стороны, Индия располагает 290 тысячами тонн тория – 32% его мировых запасов. Долгосрочная программа развития индийской атомной энергетики предполагает строи...

  • Итоги производства

    Группа компаний, входящих в ОАО «Севкабель-Холдинг», в январе-октябре 2005 года увеличила по сравнению с аналогичным периодом 2004 года объем производства товарной продукции на 10% - до 2,25 млрд. руб. Производство неизолированных проводов для воздушных ЛЭП увеличилось на 75%, до 242 т, самонесущих изолированных проводов (СИП) для воздушных линий электропередач – на 6%, до 2,46 тыс. км, радиочастотных кабелей – на 37% до 5...

  • Автономное энергоснабжение на основе использования местного топлива
    Автономное энергоснабжение на основе использования местного топлива

    Уже в ближайшее время с учетом увеличения энергопотребления во всем мире нарастание энергетических проблем в самой России неизбежно, и вся их тяжесть будет особо ощутима на региональном уровне, прежде всего в индустриально развитых регионах, к числу которых относятся Санкт-Петербург и Ленинградская область, где чрезвычайно высок уровень энергопотребления. В настоящее время энергетика Ленинградского региона оказалась в недопустимо сильн...

  • ОАО «ЮАИЗ»: Новые изделия линейной арматуры для ЛЭП

    ОАО «Южноуральский арматурно-изоляторный завод» является ведущим предприятием России и СНГ по производству подвесных изоляторов из закаленного стекла, фарфоровых изоляторов и линейной арматуры для воздушных линий электропередачи, распределительных устройств станций и подстанций. В номенклатуру завода входят более 500 наименований изделий сцепной, натяжной, поддерживающей, защитной и соединительной арматуры для линий электропередачи напр...