Стан і перспективи розвитку геотермальної енергії. Схема компресійного теплового насоса, його застосування. Ґрунт як джерело низько потенційної теплової енергії. Аналіз виробничого процесу та розроблення моделі травмонебезпечних та аварійних ситуацій.
Аннотация к работе
Обґрунтування запропонованого удосконалення……………………………8 2.1 Сучасний стан енергозабезпечення……………………………………….…8 2.2 Напрямки розвитку паливно-енергетичного комплексу…………………...9 2.3 Що таке геотермальна енергія?..……………………………………………11 2.4 Світовий потенціал геотермальної енергії…………………………………12 2.5 Використання геотермальних джерел енергії…………………...……...….13 2.6 Утилізація і виробництво…………………………………………...…...…..16 2.7 Екологічні аспекти………………………………………………...……..….17 2.8 Геотермальна енергія. Стан і перспективи розвитку…..…………...……..18 2.9 Теплові насоси………………………………………………..………...……20 2.9.1 Загальна характеристика…………………………………………………..20 2.9.2 Область використання теплових насосів……………………...…..……..22 2.9.3 Конструктивна схема компресійного теплового насоса………..……….22 2.9.4 Робоче тіло теплових насосів……………………………………………..23 2.9.5 Ґрунт як джерело низько потенційної теплової енергії……..…..………24 2.9.6 Чинники, під впливом яких формується температурний режим ґрунту25 2.9.7 Види теплообмінників…………..………………………………………...27 2.9.8 Стійкість систем використання низько потенційного тепла землі…..32 2.9.9 Порівняння ТНС з котельнею………………………………………….....37 2.9.10 Переваги ТНС опалення приміщення в порівнянні з котельнею……..38 3. Структурно-функціональний аналіз виробничого процесу та розроблення моделі травмонебезпечних та аварійних ситуацій…………………………….49 Список літератури…………………………………………………………….…54 Вступ Зростання споживання енергії, повязане із збільшенням обсягів виробництва та переведенням сільського господарства на промислову основу, поліпшення умов життя населення (світло, опалення, транспорт, розваги) потребує зростаючих поставок паливо-енергетичних ресурсів. Збереження енергії і її раціональне використання є не лише проблемою вартості тепла, води, електрики, міжнародних кредитів тощо. Для отримання теплоносія з відносно невисокою температурою, яка використовується для опалення та гарячого водопостачання, нераціонально витрачати органічне паливо. Відповідно до експертних оцінок та техніко-економічних розрахунків головними типами теплових помп для будівничої справи є компресійні та абсорбційні теплові насоси, зокрема, типу повітря - повітря, повітря - вода, вода - повітря, вода - вода, соляний розчин - вода. Компресійний тепловий насос складається з послідовно розташованих постачального насоса, контуру теплоносія, випарника, компресора та конденсатора, приєднаного через дросель з випарником. Так як камера випарника безпосередньо обєднана з тим обємом камер компресора, в якому відбувається розширення, то робота по тиску насиченого пару в камері компресора менше ніж у компресорі прототипу , а це приводить до збільшення ККД теплового насоса. Характеристика обєкту 1.1 Географічне положення З проголошенням незалежності України, зросла роль історичних місць держави, в тому числі і Рівного, як міста, що зближує нашу державу з країнами Центральної і Західної Європи. Рівне знаходиться на відстані 210 кілометрів від міжобласного центру - Львова; через місто проходить важлива державна автомагістраль і залізничні колії. 1.2 Характеристика природно-кліматичних умов Для міста Рівне Рівненської області характерні такі природно-кліматичні умови: - клімат помірно-континентальний: зима - сніжна, літо - дощове, помірно тепле; - переважаючі вітри західні та північно-західні; - середньорічна температура повітря становить біля 7?С тепла; - абсолютна мінімальна температура становить -28?С; - абсолютна максимальна температура становить 35?С; - середня температура самого жаркого місяця становить 17.2°С; середня максимальна температура 23°С; опалювальний період становить 186 днів; середня відносна вологість повітря самого холодного місяця становить близько 80%; середня відносна вологість повітря самого жаркого місяця року становить в середньому 96 - 98%; середньорічна кількість опадів становить 560 - 565 мм; середня швидкість вітру в січні місяці становить 6.3 - 6.4 м/с; середня швидкість вітру в липні місяці становить 0.1 м/с; глибина промерзання ґрунту становить приблизно 35 - 45 см. 2. Наближається „енергетичний голод” і загроза глобальної екологічної катастрофи через шкідливі викиди в довкілля - чинники парникового ефекту, який може призвести до зникнення життя на Землі. Насамперед слід відмовитися від екстенсивної моделі розвитку ПЕК, тобто вжити широкомасштабних заходів щодо підвищення енергоефективності шляхом раціонального, ощадливого споживання енергії [16]. 2.2 Напрямки розвитку паливно-енергетичного комплексу Згідно із результатами згаданих в п. 3.1 досліджень, слід повсюдно впроваджувати техніку і технології використання нових (альтернативних) і відновлюваних джерел енергії (АВДЕ), тому що: - ресурси АВДЕ невичерпні; - технології є екологічно чистими; - техніка і технології виробництва багатьох видів АВДЕ вже відпрацьовані настільки, що можуть становити конкуренцію обєктам традиційної енергетики і тому поступово їх витісняють. Національно-енергетична та інші державні програми передбачають використання наступних АВДЕ: вітру (ВЕС); води (мал