Аналіз стану енергетичної промисловості в Україні. Вдосконалення існуючих і розробка новітніх методів і пристроїв для акумулювання тепла. Накопичення теплової енергії. Особливості комбінованої системи сонячно-електричного акумуляційного теплопостачання.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИАЕС - атомна електростанція ККД - коефіцієнт корисної дії ПЕР - паливно-енергетичні ресурсиНа даний час як учених, інженерів-теплоенергетиків, практиків (проектувальників, монтажників, експлуатаційників), так і рядових громадян цікавлять питання енергозбереження. З огляду на різке підвищення цін на комунальні послуги в Україні, багато хто розуміє, що від ціни на газ і нафту залежить їхній особистий добробут та добробут суспільства в цілому. У звязку з наявністю в Україні великої кількості атомних електростанцій, значно зросла встановлена потужність енергетичного обладнання, яке функціонує в базовому режимі, що при значній добовій нерівномірності електроспоживання викликає необхідність впровадження низки заходів щодо забезпечення сталого режиму електроенергетичної системи. Вчені багатьох країн намагаються розвязати проблему різними методами, зокрема і з допомогою застосування альтернативних джерел енергії. Теплопостачання комунального господарства в Україні в більшості випадків здійснюється за рахунок спалення органічного палива, головним чином природного газу, ціна на який невпинно зростає, що призводить до збитковості теплогенеруючих підприємств і соціальної напруги.На сучасному етапі використання теплової енергії досить гостро стоїть питання акумулювання тепла саме у тепловій фазі. Враховуючи температурні можливості матеріалів (процесів) способи зберігання енергії можна умовно поділити на : - низькотемпературні (до 120°С); Враховуючи наведену перевагу при конструюванні теплових акумуляторів на території України (за інших рівних умов) перевагу необхідно надавати накопичувачам, які працюють у межах температур теплоносія. По факту проблема накопичення тепла розбивається на ряд підпроблем: 1) Проблема накопичення «сонячної енергії». Враховуючи, що земля сама по собі є велетенським акумулятором теплової енергії, йдеться не про окремі штучні накопичувачі, а про механізми використання цієї енергії.У процесі зарядки один корпус заповнюється гарячим ТАМ, а інший - спорожнюється. З метою раціонального використання обєму акумулятора використовують багатокорпусний варіант, який складається з кількох корпусів із гарячим ТАМ і одним з холодним. Це провокує появу термічних напруг і розмір втрат на нагрівання переважає у всіх корпусах, крім корпусу з холодним ТАМ. Найбільш ефективно використовується обєм теплового акумулятора при застосуванні єдиного корпусу, заповненого на початку процесу гарячим ТАМ. При особливих властивостях ТАМ чи недоцільності для споживача використання ТАМ як теплоносія застосовуються теплові акумулятори зі змінюваною температурою.Як ТАМ використовуються найдешевші матеріали - щебінь, феоліт (залізна руда), залишки будівельних матеріалів. Крім цього, температура теплоносія на виході з акумулятора змінюється протягом часу, що потребує додаткової системи підтримки постійних параметрів шляхом перепуску. Акумулятори з рухомою матрицею застосовуються, зазвичай, в системах геліотеплопостачання. Існує проект нагрівача газу - газодинамічного лазера, яка використовує принцип рухомої матриці, яка нагрівається електроенергією. Акумулятори на основі ТТАМ з нерухомою матрицею застосовують у пристроях регенерації теплової енергії і, через недостатню тривалості робочого циклу мають, невеликі габарити; ТА з рухомою матрицею можуть забезпечувати постійну температуру газу не вдома.Використання теплоти плавлення для акумулювання тепла забезпечує високу густину енергії під час використання невеликих перепадів температур і стабільну температуру на виході з ТА. Для реального застосування розглядаються лише речовини, які не розкладаються при плавленні і не розчиняються в надлишковій воді, яка входить до складу ТАМ. Однак у процесі роботи органічних речовин відбувається зниження теплоти плавлення внаслідок руйнації довгих ланцюжків молекул полімерів. Застосування органічних матеріалів вимагає розвинених поверхонь теплообміну внаслідок низького коефіцієнта теплопровідності ТАМ (табл. Розміщення ТАМ в капсулах забезпечує високу надійність конструкції, дозволяє створювати розвинену поверхню теплообміну, компенсувати (під час використання гнучких капсул) зміни обєму у процесі фазових переходів.Земля фактично є найбільшім природним акумулятором теплової енергії, температура якого на глибині 10 м стабільно становить середньорічну температуру у даній місцевості ( 8,2°С для Львова). Проблема використання енергії ґрунту полягає у тому, що внаслідок її низького потенціалу вона не може використовуватись безпосередньо на цілі опалення (min 35°С) чи водопідготовки (min 65°С). Для збільшення температурного потенціалу застосовують «теплові помпи», які підвищують температуру на виході до необхідних 65°С. Конструктивно теплова помпа - це пристрій, якbй здатний виробляти теплову енергію шляхом перетворення низькотемпературної теплоти оточуючого середовища (холодильник навпаки). Виробництво теплових помп освоєно більшістю країн світу.
План
Зміст
Перелік умовних скорочень
Вступ
Розділ 1. Проблема накопичення тепла
Розділ 2. Різновиди теплових акумуляторів
2.1 Рідинні теплові акумулятори
2.2 Теплові акумулятори з твердим теплоакумулюючим матеріалом
2.3 Акумулятори тепла, засновані на фазових переходах
2.4 Природні акумулятори теплової енергії
Розділ 3. Застосування теплоакумулюючих матеріалів з використанням термохімічних реакцій
Розділ 4. Сонячно-електрична система акумулювання
Висновки
Список використаних джерел
Перелік умовних скорочень
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
