Вимірювання та надійність виробництва ексергії в енергетичній установці

Abstract

Представлені результати розрахунків вимірювання та надійності виробництва ексергії – нетто на прикладі енергетичної установки, яка забезпечує приватне домоволодіння електроенергією, гарячим водопостачанням, опаленням та гарячим повітрям у необхідному діапазоні температур для комфортного проживання. За результатами аналізу літературних джерел було підібрано нове за ефективністю устаткування. Розрахунок ефективності заміни старого устаткування на нове проводився відповідно до методики оптимізації за сумою питомих витрат ексергії - нетто. Була розроблена нова принципова технологічна схема енергетичної установки. Спільно з вітроелетрогенератором, електричним водонагрівачем використовується тепловий насос "ґрунт-вода", акумулятори електроенергії та теплоти, що дозволяє: зменшити собівартість теплової енергії за рахунок зниження матеріаломісткості та витрат на обладнання, економити органічне паливо; виробляти електроенергію та надлишок її віддавати в державну електромережу; зменшити теплове навантаження та забруднення навколишнього середовища. Система автоматизації дозволяє керувати комбінованою установкою за допомогою автоматизованого робочого місця без втручання людини цілий рік.

The results of calculations of measurement and reliability of net exergy production are presented using the example of a power plant providing a private home with electricity, hot water, heating and hot air in the required temperature range for comfortable living. Based on the results of the analysis of literary sources, new equipment was selected in terms of efficiency. The calculation of the efficiency of replacing old equipment with new was carried out in accordance with the optimization method based on the sum of specific exergy costs - net. A new basic technological scheme of the power plant was developed. Together with a wind generator and an electric water heater, a ground-to-water heat pump, electric power and heat accumulators are used, which allows: to reduce the cost of thermal energy by reducing material consumption and equipment costs, to save organic fuel; to produce electricity and give its surplus to the state power grid; to reduce the heat load and environmental pollution. The automation system allows the combined plant to be controlled by an automated workstation without human intervention all year round.