Інформація
Реєстраційний номер
0211U005821,
,
Назва роботи
Системний аналіз когенераційних технологій, створених на базі газопоршневих двигунів-електрогенераторів.
Керівник роботи
Басок Борис Іванович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
12-12-2011
Організація виконавець
Інститут технічної теплофізики НАН України
Опис
Тема присвячена розробці наукових основ, створенню методів аналізу ефективності когенераційних схем і установок на основі газопоршневих двигунів. У роботі викладені основні переваги та недоліки застосування децентралізованих когенераційних джерел енегрозабезпечення. На підставі енегетичних, екологічних і технологічних показників ефективності наведено порівняльний аналіз і запропоновані схеми й устаткування в діапазоні електричної й/або теплової потужності до 20 МВт. На основі нормативного методу поділу витрат на вироблення електричної й теплової енергії були визначені показники економічної ефективності для кожного типу устаткування. Когенераційні технології на газі, що розчинений в геотермальних водах. Запропонована теплофізична модель руху теплоносія в довгій вертикальній свердловині, оточеній гірським масивом, і рішення її рівнянь за допомогою прикладного програмного пакету Рhoenics. Запропонована теплофізична модель, яка описує термогідродинамічні процеси в підземному водопроникненому колекторі при нагнітанні в нього холодного теплоносія і метод чисельного рішення рівнянь моделі за допомогою прикладного CFD пакету. Проведено аналіз експлуатації експериментального блоку геотермальної установки з роздільним отриманням теплової і електричної енергії на основі використання газонасиченого геотермального флюїду. Показані значні резерви підвищення його енергетичної і економічної ефективності. Когенераційні технології з використанням біогазу звалищ твердих побутових відходів. Розглянута можливість використання звалищного біогазу для виробництва електричної та теплової енергії, а також огляд технології збору біогазу із звалищ твердих побутових відходів. Представлені екологічні та економічні показники технології добування та використання біогазу звалищ твердих побутових відходів. Зроблено огляд технологій збору біогазу із ТПВ. Запропоновані екологічні показники установок добування і використання біогазу ТПВ. Наведено економічні показники технологій добування і використання біогазу ТПВ. Використання біогазу (отриманого процесами анаеробної ферментації) в когенераційних технологіях. Розглянута можливість використання біогазу, отриманого в процесах анаеробної ферментації органічних речовин, зокрема сільськогосподарських відходів, для виробництва електричної та теплової енергії. Представлені результати енергетичної та економічної ефективності впровадження станції енергозабезпечення на біогазі. Розглянути схемні рішення станції енергозабезпечення на біогазі. Встановлено енергетичний потенціал біогазу. Проведена оцінка економічної доцільності впровадження когенераційної станції енергозабезпечення на біогазі. Розглянута мотивація та необхідність будівництва біогазових установок. Зазначено про бар'єри для створення біогазових когенераційних установок в Україні. Когенераційні технології на спутньому газі нафтовидобування. Спільно з ТОВ "Науково-виробнича компанія "Східно Європейський Енергетичний Союз" (м. Київ) проведено розрахунки, розроблено структурну схему, ТЕО та бізнес-план.
Опис продукції
Тема присвячена розробці наукових основ, створенню методів аналізу ефективності когенераційних схем і установок на основі поршневих теплових двигунів. Розглянуті варіанти, в яких газопоршневі двигуни-електрогенератори працюють на природному газі; на газі, що розчинений в геотермальній воді; на звалищному біогазі полігонів твердих побутових відходів; на біогазі, отриманому в результаті гідролізу і ферментації відходів рослинництва та тваринництва; на супутньому газі нафтовидобування.