Статья посвящена определению эффективности применения природного газа по отношению к другим видам топлива на объектах животноводства. Показаны достоинства и недостатки сравниваемых систем теплоснабжения.
Ключевые слова: природный газ, полезная тепловая энергия, жидкое топливо, вид топлива.
The article is devoted to the determination of the efficiency of natural gas application in relation to other types of fuel at livestock facilities. Advantages and disadvantages of the compared heat supply systems are shown.
Keywards: natural gas, useful heat energy, liquid fuel,type of fuel.
На объектах животноводства природный газ используется в виде топлива для получения тепловой энергии в системах теплоснабжения. Для определения эффективности применения природного газа в сравнении с другими видами топлива рассмотрены системы теплоснабжения с отопительными установками отечественного производства на твердом и жидком топливе, на электроэнергии и одновременно на нескольких энергоносителях в разных комбинациях.
Достоинства и недостатки сравниваемых систем теплоснабжения:
- Достоинства систем на твердом топливе заключается в том, что:
– поставка ограничений не имеет, доставляется потребителю по цене 8,5 рублей за 1 кг антрацита;
– целы на твердое топливо имеют постоянный характер;
– активно совершенствуются технологии приготовления формата топлива, например, брикеты, мягкая сгораемая фасовка, пеллеты и другие;
– высокая надежность теплоснабжения.
Недостатки системы:
– большие затраты труда на эксплуатацию системы;
– низкий КПД;
– систему автоматизировать невозможно;
– высокая загрязненность побочных отходов.
– высокие затраты труда при эксплуатации;
- Достоинства жидких видов топлива:
– высокий КПД;
– возможность автоматизации процесса сжигания топлива;
– высокая теплотворная способность топлива.
Недостатки:
– необходимо иметь специальную емкость для хранения жидкого топлива и систему его подачи;
– повышенная вязкость при морозах;
– высокая экологическая нагрузка;
– активный рост цен на жидкое топливо.
- Достоинства электроэнергии:
– высокий КПД;
– экологически чистая система теплоснабжения;
– полная автоматизация процесса генерации теплоты;
– повышенная пожаробезопасность при отсутствии высокой температуры нагревательных элементов;
– низкие затраты труда.
Самый главный недостаток данной системы — это высокая цена на электроэнергию.
Рассмотрены общепринятые централизованные и децентрализованные системы на твердом, жидком, газообразном топливе, биотопливе [1] а также электроэнергии. На рисунке 1 показаны удельные приведенные затраты на 1 кВт∙ч полезной тепловой энергии, потребляемой фермой КРС молочного направления на 200 голов.
Рис. 1. Системы теплообеспечения для фермы КРС на 200 голов: котельные: 1 — на твердом, 2 — на жидком топливе, 3 — на природном газе; децентрализованные системы; 4 — на твердом, 5 — на жидком топливе, 6 — на природном газе, 7 — электрические
Из проведенного анализа можно сделать выводы, что самыми эффективными системами и технические средства обеспечения являются системы на природном газе, а также электрические. При выборе и оценке систем теплообеспечения и энергоносителя надо учитывать удельные приведенные затраты на получение и использование 1 кВт∙ч полезной тепловой энергии, так как затраты на получение и использование 1 кВт∙ч полезной тепловой энергии в 4 раза выше, чем просто на ее производство.
Капиталовложения и расходы на текущую эксплуатацию электрических систем гораздо меньше в сравнении с топливными системами.
С уменьшением мощности объекта, возрастают суммарные удельные приведенные затраты на получение и использование 1 кВт∙ч полезной тепловой энергии. Исходя из этого, использование рассредоточенных электрических систем становится эффективнее.
Из-за больших расходов на электроэнергию преимущества этого энергоносителя не позволяют рекомендовать его к всеобщему применению.
Проведенный анализ систем теплообеспечения животноводческих объектов позволили оценить область наиболее эффективного применения выбранных для исследований газовых систем, как актуальные на настоящее время [2, 3].
Литература:
- Лачуга, Ю. Ф. Направления исследований в биоэнергетике / Ю. Ф. Лачуга, А. Н. Васильев // Вестник РАСХН. — М: РАСХН, 2015. № 2. — С. 4–7.
- Пути повышения эффективности теплоснабжения сельских предприятий / С. А. Растимешин, И. Ю. Долгов, Д. А. Тихомиров, М. Н. Фильков // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 8-й междунар. науч.-техн.конф. — М.: ГНУ ВИЭСХ, 2012.–Ч.1. — С. 111–116.
- Тихомиров Д. А., Васильев А. Н. Программный проект расчета теплоэнергетических параметров объектов животноводства. / Д. А. Тихомиров, А. Н. Васильев // Международный научно-исследовательский журнал. Выпуск № 8 (50). Часть 3. Август, Технические науки. — 2016, С. 95–98. DOI: 10.18454/IRJ.2016.50.105. http://research-journal.org/wp-content/uploads/2011/10/8–3-50.pdf#page=95
