СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Устройства-преобразователи и накопители энергии ТЕПЛОВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ – ВЫГОДНО ВСЕМ

ТЕПЛОВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ – ВЫГОДНО ВСЕМ

© Ю. А. Дураков
Инженер
(07151) 4-13-76
E-mail: semz@kursknet.ru

Известно, что централизованная электросистема страдает довольно неудобным во всех отношениях недостатком – неравномерностью распределения электрической нагрузки в течение суток, а именно: днем нагрузка максимальная, а ночью - минимальная. А поскольку в централизованной электросистеме используются генерирующие установки большой единичной мощности, то регулировать их производительность, а тем более выключать или включать 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 четыре раза стоимости электроэнергии с 10 часов вечера до 7 часов утра. Именно на этом свойстве отечественной энергосистемы я предлагаю заработать или сэкономить приличные деньги при помощи 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.

А теперь примеры использования тепловых аккумуляторов.

Индивидуальное или групповое горячее водоснабжение. На рис.1 показана принципиальная схема получения горячей воды от теплового аккумулятора.

Рис. 1

Электротепловой аккумулятор работает следующим образом: в 22.00 электропарогенератор подключают к электросети через розетку с заземляющим проводником, который вырабатывает пар, тот в свою очередь заполняет паровую рубашку и греет емкость с теплоаккумулирующим материалом (ТАМ). По мере прогрева ТАМ 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 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 своих контактов отключает парогенератор от электросети в случае достижения давления пара в рубашке предельного значения.

За 9 часов ночного времени обладатель электротепловой аккумулятора потребит из электросети 18 кВтчасов электроэнергии, за что заплатит (далее цены Курской области на 1.06.01 г.) 18*0,0805=1,45 руб за сутки (вместо 5,8 руб при прямом нагреве днем), а за месяц –43,5 руб. Для сравнения стоимость теплового эквивалента природного газа составляет – 27,3 руб. Далее при опережающем росте цен на природный газ эти цифры могут достаточно сильно сблизиться. Само собой разумеется, что эти рассуждения правомочны при наличии у обладателя электротеплового аккумулятора двухтарифного электросчетчика.

Эти рассуждения полностью справедливы и для потребителей, 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. Количество электроэнергии, потребленной из электросети остается неизменной, а вот стоимость уменьшается в 4 раза.

Такие же варианты использования электротепловых аккумуляторов можно предложить и для промышленных предприятий, но не только для нужд горячего водоснабжения и отопления, но также и для различного вида теплового технологического оборудования. Например: в гальванических цехах – ванны-аккумуляторы для поддержания заданной температуры электролита, в химической промышленности – реакторы-аккумуляторы для среднетемпературных (60-120°С) химических процессов, всевозможные сушильные камеры, в том числе для полимеризационных процессов в технологии низкотемпературной порошковой окраски и т.д. Здесь уместным будет заметить, что выгодней и проще в эксплуатации применить в этих процессах электрические электродные парогенераторы с КПД близким к 1 вместо прямого нагрева теплоаккумулирющего материала электрическими ТЭНами.

Таким образом использование электротепловых аккумуляторов выгодно и для потребителя (экономия денег) и для производителя электроэнергии (более равномерная загрузка генерирующих мощностей позволит эксплуатировать их с более высоким КПД (экономится топливо), а часть из них возможно 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 своих жилищ индивидуальные печные системы отопления с достаточно низким КПД при высокой стоимости твердого топлива.

На рис.2 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.

Рис. 2

Установка теплового аккумулятора позволит значительно повысить КПД тандема “печной котел-аккумулятор”, что приведет по расчетам к экономии до 20-50% покупаемого для целей отопления топлива.

Правда и для Российской глубинки напрашивается вариант электроотопления с теплоаккумулирующими радиаторами, но ветхость и маломощность российских электросетей (особенно в европейской части) не позволяют это сделать чисто физически. Такая система отопления и горячего водоснабжения может быть рекомендована на мой взгляд 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) в достаточной степени опробовано. Только по непонятным причинам массовое внедрение этого оборудования почему-то не происходит.

При обследовании товарного рынка России на предмет выявления производителей подобного оборудования мною было обнаружено, что эта ниша практически пуста. Ее заполнение сулит предпринимателям значительные прибыли, а потребителям – приличную экономию, т.е. ВЫГОДНО ВСЕМ!

ПРЕДПРИНИМАТЕЛИ ДЕРЗАЙТЕ!

Дата публикации: 3 июня 2001
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.