Разработка программного приложения эксергетического метода анализа теплоэнергоцентрали | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 20 марта, печатный экземпляр отправим 24 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №18 (308) май 2020 г.

Дата публикации: 30.04.2020

Статья просмотрена: 12 раз

Библиографическое описание:

Амангелды, Т. Т. Разработка программного приложения эксергетического метода анализа теплоэнергоцентрали / Т. Т. Амангелды. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 18 (308). — С. 13-16. — URL: https://moluch.ru/archive/308/69219/ (дата обращения: 06.03.2021).



В статье представлена программа, которая позволяет оценивать, основные энергетические и эксергетические характеристики котельной установки.

Ключевые слова: эксергетический метод анализа, теплоэнергоцентраль, энергоблок, программное приложение.

Одним из основных приоритетных направлений развития теплоэнергетики Республики Казахстан является решение проблем энергосбережения, как в промышленности, так и в жилищно-коммунальной сфере [1]. Практическое решение данных проблем возможно при разработке научных основ энергосбережения. Такой подход к энергосбережению включает, прежде всего, термодинамический анализ существующих или проектируемых систем, разработку тепловых схем на его основе, оптимизацию параметров и интенсификацию процессов теплопередачи.

АО «3-Энергоорталық» является поставщиком 70 % тепла для отопления города Шымкент, обеспечивает 40 % энергопотребления Южно-Казахстанской области Республики Казахстан. На АО «3-Энергоорталық» установлены три барабанных энергетических котла типа ТГМЕ-464 Таганрогского котельного завода. Котлы работают только на газе или мазуте. Установлены два турбогенератора типа ПТ-80–130/13 мощностью 80 МВт/час каждый. На каждой турбине предусмотрено 2 теплофикационных отбора 0,07–0,25 МПа. Этот пар подается на подогреватели типа ПСГ-1300 (I-я ступень нагрева), и пиковые подогреватели ПВС-500 и ПВС-315 (II-я ступень нагрева) общей производительностью 186 Гкал/час. На этих подогревателях производится нагрев сетевой воды, подаваемой для отопления города Шымкент. Основным топливом по проекту является природный газ из газопровода Газли — Ташкент.

Ключевым недостатком существующей технологии выработки пара на данном предприятии является не полная эффективность работы энергоблока (при выработке острого пара расходуется не оправданное большое количество тепловой энергии за счет сгорания газа или мазута в печи котла). В связи с этим, нами предложено программное приложение, которое позволяет выполнить инженерные расчеты на ЭВМ, оценить основные энергетические характеристики котельной установки и выявить потери эксергии в отдельных его элементах. Методика расчета эксергетического метода термодинамического анализа, заложена в работах Я. Шаргута, Р. Петелы, Р. Пинкертона, В. М. Бродянского, В. В. Кафарова и др.

Опишем основное назначение разработанной программы [2]. Запуск Project1, вызовет на экран следующее окно программы (рис.1).

Рис.1. Основное окно программы «Расчет эксергии»

При открытии Вкладки «Основное меню» можно добавлять, удалять месторождения, менять и редактировать основные расчетные параметры (рис. 2). В программе предусмотрена защита от возможных ошибок в редактировании и в расчете. Для редактирования «Состава топлива» необходимо активизировать данную вкладку ввести значения (при вводе система сама отслеживает правильность формата числа), если сумма компонентов не равна 100, кнопки сохранения и расчета не активны.

Рис. 2 Вкладка программы «Основное меню»

Далее проводим расчеты процесса горения, энергетических и эксергетических характеристик энергоблока по его основным элементам (котельный агрегат, турбогенератор, конденсатор и т.д).

Рис.3. Окно расчет процесса горения топлива

Цветовая тема каждой закладки выбрана не похожей на соседнюю.

Рис.4. Окно энергетического баланса и полученных характеристик энергоблока

И последняя вкладка «Сведения о программе» включает основные сведения о программе и об авторах (рис. 6). Полученные расчеты для удобство их использования экспортируются в MS Excel.

Рис.5. Окно эксергетического баланса и полученных эксергетических КПД энергоблока

.

Рис. 6. Вкладка «Сведения о программе»

В заключение хотелось бы подчеркнуть, что база данных предложенной программы является пополняемой и адаптированной под различные виды топлива и их состава, что позволяет судить об актуальности её использования.

Литература:

  1. Казаков В. Г., Луканин П. В., Смирнова О. С. Термодинамические методы анализа в энергоиспользующих процессах: учебное пособие/ СПб ГТУРП. — СПб., 2011. — 93 с.: ил.20.
  2. Авторское свидетельство № 1090. «Расчет эксергии» программа для ЭВМ. Авторы: Балабекова М. О., Бахов Ж. К., Орымбетов Э. — 4.07.15.
Основные термины (генерируются автоматически): Казахстан, отопление города, программа, программное приложение, ступень нагрева, термодинамический анализ.


Ключевые слова

программное приложение, энергоблок, эксергетический метод анализа, теплоэнергоцентраль

Похожие статьи

Исследование эффективности систем отопления | Молодой ученый

В статье рассматриваются радиаторная система отопления и «теплый пол». Показаны преимущества и недостатки данных способов отопления. Результаты представлены в виде SWOT-анализа.

Анализ эффективности работы котлов на жидком и твердом...

В статье рассматриваются вопросы эффективности сжигания мазута и угля в котлах одинаковой производительности. Представлены результаты по определению потерь теплоты с уходящими газами и через ограждающие поверхности котельного агрегата в зависимости от...

Критерии оценки энергетической эффективности | Молодой ученый

Термодинамические критерии. Как правило, самым распространенным из такого типа критериев является термический коэффициент полезного действия циклов тепловых двигателей и холодильных машин.

Термодинамика геотермального теплоснабжения

Анализ графиков показывает, что значительные потери эксергии имеют место и в стволе скважины, и в тепловой сети. Энергетический баланс дает заниженное значение потерь. Потери эксергии в стволе зависят от разности температур воды в пласте tпл, как правило...

Эффективность работы теплового насоса при различных режимах

В результате анализа полученных данных было установлено, что при начальной температуре воды в испарителе 40°С наблюдается более интенсивный нагрев воды в конденсаторе в интервале времени 80 минут. Это может быть объяснено более высоким коэффициентом...

Программные средства теплофизического проектирования...

Из российских программ заслуживает внимание программный комплекс ТРиАНА (АСОНИКА-Т). Анализ программных средств.

Дополнительно ANSYS Icepak содержит библиотеки, включающие термодинамические модули охлаждения и расширенные макросы.

Геотермальное отопление односемейного жилого дома

В данной статье рассмотрена система геотермального отопления, используемая в односемейном жилом доме: её содержание, установка, преимущества и недостатки. Ключевые слова: геотермальное отопление, инженерные системы, почвенный теплообменник...

Направления совершенствования и требования к современной...

Обобщая практический опыт термодинамических расчётов и результаты анализа характеристик существующих программ, можно сформулировать перечень функций современной базовой математической модели ГТД [3].

Особенности обновленного содержания учебной программы по...

В последние годы в образовательной системе Республики Казахстан происходят качественно новые изменения. Повсеместное внедрение обновленной учебной программы в общеобразовательных школах является первым шагом на пути к преобразованию института...

Расширение ТЭЦ города Костанай с целью увеличения мощности

Библиографическое описание: Мамбетов, И. Б. Расширение ТЭЦ города Костанай с целью увеличения мощности / И. Б. Мамбетов.

Целью данной работы является рассмотрение и анализ текущего состояния теплоэлектроцентрали, а основная идея заключается в её...

Похожие статьи

Исследование эффективности систем отопления | Молодой ученый

В статье рассматриваются радиаторная система отопления и «теплый пол». Показаны преимущества и недостатки данных способов отопления. Результаты представлены в виде SWOT-анализа.

Анализ эффективности работы котлов на жидком и твердом...

В статье рассматриваются вопросы эффективности сжигания мазута и угля в котлах одинаковой производительности. Представлены результаты по определению потерь теплоты с уходящими газами и через ограждающие поверхности котельного агрегата в зависимости от...

Критерии оценки энергетической эффективности | Молодой ученый

Термодинамические критерии. Как правило, самым распространенным из такого типа критериев является термический коэффициент полезного действия циклов тепловых двигателей и холодильных машин.

Термодинамика геотермального теплоснабжения

Анализ графиков показывает, что значительные потери эксергии имеют место и в стволе скважины, и в тепловой сети. Энергетический баланс дает заниженное значение потерь. Потери эксергии в стволе зависят от разности температур воды в пласте tпл, как правило...

Эффективность работы теплового насоса при различных режимах

В результате анализа полученных данных было установлено, что при начальной температуре воды в испарителе 40°С наблюдается более интенсивный нагрев воды в конденсаторе в интервале времени 80 минут. Это может быть объяснено более высоким коэффициентом...

Программные средства теплофизического проектирования...

Из российских программ заслуживает внимание программный комплекс ТРиАНА (АСОНИКА-Т). Анализ программных средств.

Дополнительно ANSYS Icepak содержит библиотеки, включающие термодинамические модули охлаждения и расширенные макросы.

Геотермальное отопление односемейного жилого дома

В данной статье рассмотрена система геотермального отопления, используемая в односемейном жилом доме: её содержание, установка, преимущества и недостатки. Ключевые слова: геотермальное отопление, инженерные системы, почвенный теплообменник...

Направления совершенствования и требования к современной...

Обобщая практический опыт термодинамических расчётов и результаты анализа характеристик существующих программ, можно сформулировать перечень функций современной базовой математической модели ГТД [3].

Особенности обновленного содержания учебной программы по...

В последние годы в образовательной системе Республики Казахстан происходят качественно новые изменения. Повсеместное внедрение обновленной учебной программы в общеобразовательных школах является первым шагом на пути к преобразованию института...

Расширение ТЭЦ города Костанай с целью увеличения мощности

Библиографическое описание: Мамбетов, И. Б. Расширение ТЭЦ города Костанай с целью увеличения мощности / И. Б. Мамбетов.

Целью данной работы является рассмотрение и анализ текущего состояния теплоэлектроцентрали, а основная идея заключается в её...

Задать вопрос