43. Теплоэлектростанции. Плюсы и минусы данного сектора энергетики. Минусы и плюсы тэц. Тэц плюсы и минусы

их преимущества и недостатки, разновидности, классификация

назначение, преимущества, проектирование и виды :: SYL.ru

Повышение требований к энергоснабжению жилых домов, предприятий и сооружений заставляет управляющие компании и непосредственно собственников пересматривать схемы поставки энергии. Концепция автономных источников тепла и электричества пользуется немалой популярностью, однако в показателях мощности такие генераторы не всегда оказываются достаточно производительными. Альтернативным или промежуточным решением между автономными источниками и магистральными каналами поставки энергии выступают мини-ТЭЦ, использование которых доступно и предприятиям, и владельцам частных жилых домов.

Что такое ТЭЦ?

Теплоэлектроцентрали представляют собой теплосиловые установки, которые служат для производства, преобразования и распределения энергии. Соответственно, мини-установки располагают небольшими мощностными показателями. Данная особенность является как минусом, так и плюсом, поскольку небольшие размеры станции дают возможность ее устанавливать в непосредственной близости относительно целевого объекта. В состав станции обычно вводятся двигатели, генераторы тока, катализаторы, а также управляющие комплексы. В зависимости от типа топлива могут предусматриваться и котлы-утилизаторы. И напротив, мини-ТЭЦ на древесных отходах могут работать по принципу двойного сгорания, в результате которого вовсе не остается вторичного продукта. Что касается выпускаемого продукта, то в большинстве своем ТЭЦ являются когенерационными установками. Это значит, что они производят несколько видов энергии. Обычно это тепло, электричество, холод и пар.

Назначение

Целесообразность применения небольших ТЭЦ обусловлена стремлением к экономии энергии и затрат на обустройство инфраструктуры с энергоносителями. Такие станции выполняют те же задачи, что и традиционные станции – как правило, производство тепла и электричества. Далее следует распределение и снабжение уже выработанной энергии по точкам потребления. Нередко станции находятся непосредственно в составе предприятия, что позволяет экономить на транспортировке того же электричества. Причем это необязательно должны быть задачи базового энергообеспечения для поддержания работоспособности объекта. В зависимости от типа мини-ТЭЦ может выполнять второстепенные функции инженерного обслуживания, к примеру, обеспечивая холодными воздушными потоками вентиляционные дымоходы. Не обязательно для таких станций и постоянное снабжение энергией. Их нередко подключают только в качестве аварийного резервного источника, когда центральная магистраль по тем или иным причинам не справляется со своими функциями.

Разновидности

Принципиальные различия в мини-теплоэлектроцентралях заключаются в исполнении силовой установки. В ее качестве могут использоваться газопоршневые, газотурбинные и микротурбинные агрегаты, определяющие принцип работы станции. Например, традиционные газопоршневые установки ориентируются на выработку дешевой электроэнергии и тепла. Они работают на средних мощностях и вполне могут обслуживать небольшие предприятия. Для высоких требований энергетического обеспечения в промышленности используют газовые турбины. Такие установки характеризуются возможностью работы по когенерационному принципу на высоком уровне производительности. Что касается микротурбин, то их чаще задействуют в мини-ТЭЦ для дома, когда на первый план выходят критерии экологической безопасности, малошумности и надежности. То есть это автономные станции, которые отличаются скромными показателями отдачи энергии, удобством управления и современной эргономикой.

Используемое топливо

На текущий момент основными источниками топлива для ТЭЦ можно назвать уголь, газ и мазут. Причем газовые установки составляют более 30% от всех станций такого типа. Это связано с тем, что голубое топливо обходится дешевле и в добыче, и в транспортировке. Более того, станции зачастую обслуживают непосредственно газоперерабатывающие предприятия, поэтому затраты на топливную часть и вовсе минимальны. Дешево обходится содержание и мини-ТЭЦ на газе, который был получен из органических отходов. Данный сегмент продуктов топливного обеспечения связан со сферой переработки биологического сырья. Сегодня также развиваются методы получения топливных ресурсов в результате термохимической конверсии. Иными словами, биологическая масса подвергается прямому сжиганию, газификации или пиролизу, после чего образуется пригодный для использования в малых установках ТЭЦ продукт.

Проектирование

Проектировочные работы применительно к объектам теплоэлектроцентралей осуществляются по нескольким моделям после выполнения базовых расчетов мощности. Наиболее распространенная стратегия проектирования предполагает разработку станции так называемого открытого типа. Специалисты проектируют основной блок-модуль в виде контейнера, в которые может помещаться оборудование с нужными эксплуатационными характеристиками. Установка в дальнейшем производится на открытой площадке – начинка контейнера может меняться в ходе использования в зависимости от требований предприятия. Второй способ проектирования предполагает, что мини-ТЭЦ будет реализована в закрытом корпусе без возможности кардинальных изменений конструкции. Такой вариант проектирования является оптимальным, если планируется использовать энергетический комплекс в долгосрочной перспективе при заранее известных пиковых нагрузках.

Строительство

На место установки доставляется оборудование. Турбины или поршневые установки, блоки управления, коммуникационные узлы, камеры сгорания и другие компоненты вместе с контейнером или модульными панелями доставляются на строительную площадку в разборном виде. Далее выполняется устройство фундаментной платформы, на которой будут закреплены несущие элементы – металлические стержни, рельсы или столбы. На них закрепляются стены контейнера или цельный модульный блок. Если осуществляется строительство мини-ТЭЦ в здании предприятия, то без специального укрепления можно обойтись. Несущая основа может быть реализована в самом корпусе, если дело касается станции закрытого типа. На заключительных этапах выполняется интеграция оборудования в рабочий блок, проводятся пусконаладочные работы и подключение к местным инженерным сетям.

Преимущества станции

Хотя небольшие теплоэлектроцентрали не способны обеспечивать энергией крупные предприятия и обслуживать целые районы населенных пунктов, у них есть немало преимуществ. В первую очередь это возможность быстрого строительства, а в некоторых случаях и перемещения станций непосредственно к объекту потребления. То есть отпадает потребность в организации многокилометровых линий с дорогостоящими энергоносителями только лишь для доставки энергии. Само производство энергии на таких станциях характеризуется экономностью и нередко экологической чистотой. К примеру, средние

szemp.ru

Преимущества и недостатки ТЭЦ. в двух словах

Преимущества 1. Используемое топливо достаточно дешево. 2. Требуют меньших капиталовложений по сравнению с другими электростанциями. 3. Могут быть построены в любом месте независимо от наличия топлива. Топливо может транспортироваться к месту расположения электростанции железнодорожным или автомобильным транспортом. 4. Занимают меньшую площадь по сравнению с гидроэлектростанциями. Недостатки 1. Загрязняют атмосферу, выбрасывая в воздух большое количество дыма и копоти. 2. Более высокие эксплуатационные расходы по сравнению с гидроэлектростанциями.

Работает на всем что горит и в любом месте, но выхлопом губит окружающую среду!! ! Блин в два слова не уложился))))

Я сейчас на реконструкции ТЭЦ с переводом на газ. Недостатков нет. Газ при сгорании даёт водяной пар без дыма и копоти. Газ намного дешевле гидроэлектростанций. Особенно если сравнить первоначальные вложения. В данном случае эксплуатационные расходы ничто по сравнению с первоначальными вложениями.

наверно эфективней исползывать местное отпление чтобы избежать потерь при передаче теплоэнэргии "топить улицу" помоему так в Норвегии в Калиненграде вомногих домах для отопления стоят газовые колонки

ТЕЦ вырабатывает электричество, а побочным продуктом является тепло зимой им отапливают квартиры а летом выбрасывают в атмосферу

touch.otvet.mail.ru

их преимущества и недостатки, разновидности, классификация

назначение, преимущества, проектирование и виды :: SYL.ru

Что такое ТЭЦ?

Назначение

Разновидности

Используемое топливо

Проектирование

szemp.ru

Альтернативная энергетика, плюсы и минусы

Сокращенно. Более подробную информацию читайте в журнале «ВіР» №3 2012.

В статье приведено мнение специалиста, проработавшего много лет в энергетике, отличающееся от мнения автора блога, но неординарность его заслуживает уважения и публикации.

Рост цен на традиционные источники энергии, их дефицит, а так же очевидные экологические проблемы, связанные с их использованием, заставляют нас заниматься поисками альтернативных источников. Трезво оценив ситуацию, постараемся оценить альтернативную энергетику, ее плюсы и минусы.

По моему, только ленивый сегодня не рассуждает об альтернативной энергетике и возобновляемых источниках энергии, об энергонезависимости, в том числе и в нашей стране, импортирующей углеводородное топливо. Но насколько реальны эти «альтернативы»? Качество альтернативной электроэнергии с использованием энергии солнца и ветра еще низкое.

Дело в том, что электроэнергия – такой продукт, которую хранить в масштабах, необходимых для энергосистемы целой страны, невозможно. Ее нужно потреблять сразу же после «изготовления». И это создает для энергетиков большие сложности, поскольку электропотребление в течение суток, дней недели и времени года, существенно колеблется, а энергосистема очень инерционна.

Вывод энергоблока в «режим» на ТЭС, ТЭЦ требует по времени несколько часов, столько же и на остановку. Запуск реактора на АЭС длится сутками. Поэтому энергетики стимулируют потребителей электрической энергии переходить на дифференцированные тарифы, когда в течение суток ее стоимость может существенно отличаться.

Что больше, затрат или выгоды?

Выработка электроэнергии при помощи ветряков никаким планам не поддается, поскольку она зависит от силы ветра, управлять которым человечество еще не научилось. Поэтому в комплекте с ветроэлектростанциями должны быть источники на традиционных энергоносителях, но с малой инерционностью (с коротким периодом запуска и остановки). Такими являются газовые турбины, но стоимость их высока и кпд ниже, чем у традиционных котловых установок.

Не в оптимальном режиме в течение суток работают и солнечные батареи. Ведь пиковые нагрузки в энергосистемах утром и вечером, когда освещенность невелика. А среди дня у энергетиков возникают проблемы «лишних» киловатт. Да и в штатное время в течение дня производительность солнцепанелей зависит от погодных условий (облачность).

Один из главных минусов солнечных панелей – их большая стоимость. Цена их колеблется от $3 до $5 за ватт мощности и это без комплектующих аккумуляторов, контролеров заряда, конвертеров. Солнечная электроустановка меньше чем $5000 за кВт не обойдется. Причем, речь идет о максимальной мощности при идеальных погодных условиях при оптимальном падении лучей, не более 2-3 часов в сутки.

Снабдить солнечные панели поворотными устройствами, следящими за движением солнца, весьма проблематично, потому, что 1кВт мощности занимает площадь около 20 кв. м и весит около 300 кг., а решение этой проблемы еще больше удорожит энергоустановку.

Учитывая стоимость, расчеты показывают, что сроки окупаемости таких энергоустановок 15 и более лет. Другими словами, заинтересованная окупаемость достигается за счет прямого дотирования (до 50%) со стороны государства из кармана потребителей, поскольку «зеленый» тариф закладывается в себестоимость электрической энергии.

Все, о чем говорилось выше, касается и ветроэнергетики. Здесь так же низкая экономическая эффективность (при даровом источнике ветра), обусловленная высокой стоимостью ветроустановок и требующая государственных дотаций.

К слову сказать, я не совсем согласен с автором, и считаю, что в частном секторе комплексные системы энергоснабжения, построенные на солнечных панелях с ветроустановками вполне могут конкурировать с системами централизованного монопольного энергоснабжения. И этому есть подтверждения на территории Украины.

Дело в том, что самый затратный элемент – алюминий, который идет на изготовление лопастей. А при изготовлении алюминия применяется электрическая энергия, которая в себестоимости составляет 50%. Потому-то все алюминиевоплавиьные заводы располагают вблизи дешевой энергии ГЭС, невзирая на транспортные затраты.

Говоря об энергосбережении и альтернативных источниках энергии на транспорте, специалисты энергетическую проблему разделяют на тепловую и транспортную. В первом случае, для непосредственного получения тепловой энергии (для приготовления пищи и обогрева) или электрической энергии, можно использовать в буквальном смысле все, что горит – уголь, природный газ, мазут, дрова. Во втором, все что можно сжигать в ДВС.

Бензин и водородное топливо.

В последние несколько лет заметно интенсивное движение вокруг так называемой водородной энергетики и на общедоступном уровне вынашивается мысль о том, что водород – светлое энергетическое будущее человечества, поскольку это самый распространенный элемент на земле и в космосе.

Если говорить с точки зрения химии, то горение – это процесс соединения того или иного вещества с кислородом, с выделением энергии. Соответственно почти весь водород на земле сгорел и в соответствии с законом о сохранении энергии, чтобы получить чистый водород, выделив его из воды (разделить на составные части водород и кислород) нужно потратить не меньше, а возможно больше энергии, чем будет получено при его повторном сгорании.

Поэтому специалисты считают, что говорить сегодня о водороде, как источнике энергии некорректно. Можно говорить об использовании водорода в качестве средств для аккумулирования и транспортировки энергии.

В упрощенной схеме это выглядит примерно следующим образом. На стационарной установке с использованием значительных объемов электрической энергии получают химически чистый водород. Затем «заливают» его в бак автомобиля. Следовательно, массовая «водородизация» автотранспорта приведет к значительному производству электроэнергии (специалисты считают до 30%).

А где ее взять, разве что в топочных устройствах электростанций использовать ту же самую нефть, что высвободится при переводе автотранспорта на водород. Но это колоссальные затраты, переоборудование и реконструкция электростанций и инфраструктуры связанной с хранением водорода и его заправкой в автомобили. Вряд ли это под силу нашему государству.

Остается одно преимущество водорода перед природным газом, что его запасы практически неисчерпаемы. Но в том и парадокс, что весь чистый водород для производства и других нужд (включая и автотранспорт) на сегодня водород получают из природного газа (метана), а не из воды. Эта технология энергозатратна, но гораздо экономичней электролиза воды.

Подытоживая можно сказать, что для нас пока альтернативная энергетика имеет больше минусов, чем плюсов. Но технологии развиваются, совершенствуются, дешевеют и прогресс не стоит на месте. Другое дело, что любое дело необходимо делать с трезвой головой, заботясь о конкретном содержании, конкретных результатах, а не о форме, показухе, рассчитанной на малокомпетентного обывателя.

Понравилась статья, поделись с друзьями. Я уверен, что есть и другие точки зрения, чем изложены в этой статье. Отзывы и замечания можно изложить в комментариях.

savenergy.info