Повышение энергоэффективности очистных сооружений посредством генерации энергии теплонасосами
Рассмотрение способов получения энергии, источником которой служат сточные воды. Оценка потенциала предложенной технологии в развитии и распространении на территории нашей страны. Решение проблем повышения энергоэффективности и ресурсосбережения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.10.2020 |
| Размер файла | 583,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Повышение энергоэффективности очистных сооружений посредством генерации энергии теплонасосами
Зайногабденова Л.Р.
Студент
3 курс, Электроэнергетический факультет ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»
Аннотация
Статья посвящена установке альтернативного источника тепла в цехах очистных сооружений города Оренбурга. В ней будет рассмотрен способ получения получения энергии, источником которой служат сточные воды. Предложенная технология имеет большой потенциал в развитии и распространении на территории нашей страны. Она предлагает решение проблем повышения энергоэффективности и ресурсосбережения
Ключевые слова: энергоэффективность, альтернативные источники энергии, теплонасос. энергия вода очистной
Annotation
The article is devoted to the installation of an alternative energy source in the treatment plants in the Orenburg. It will consider the method of recoverring energy from wastewater. The proposed technology has great potential in the development and distribution in our country. It offers a solution to the problems of energy efficiency and resource conservation.
Keywords: energy efficiency, alternative energy sources, heat pump.
За последнюю декаду в Российской Федерации активно поднимался вопрос о регулировании, планировании и сокращении расхода энергии промышленными предприятиями. На фоне возрастающего спроса на электро - и теплоэнергию, роста тарифов и сокращения запасов традиционных источников энергии особое значение приобретает политика рационального использования ресурсов. Человек ежедневно в бытовых целях использует примерно 100-150 литров воды в сутки. Но при этом не каждый догадывается какой потенциал могут иметь сточные воды, которые протекают по канализационным трубам прямиком в очистные сооружения.
Использование тепла сточных вод в качестве источника энергии для жизнеобеспечения очистных сооружений может способствовать дальнейшему развитию данной технологии и с её помощью осуществлять централизованное отопление близлежащих районов. Внедрение передовых технологий использования альтернативных источников энергии является одним из способов снижения расходов.
Тема научной статьи - рассмотрение повышения энергоэффективности очистных сооружений посредством генерации энергии теплонасосными установками. Объектом внедрения данных установок принимается цех очистных сооружений сточных вод, расположенный в г. Оренбурге, принадлежащий компании ООО «Оренбург Водоканал».
Рассмотрим подробнее схему использования данной технологии.
Канализационная вода достаточно теплая за счет происходящих в ней процессов гниения. Это делает её идеальным источником низкопотенциального тепла для использования в тепловых насосах. Полученное тепло идет на отопление самих очистных сооружений. На завершающей стадии уже очищенная и охлажденная вода через воронку закачивается в естественные водоемы.
Схема теплового насоса (рисунок 1):
1 - испаритель;
2 - компрессор;
3 - конденсатор;
4 - дроссельный вентиль;
5 - электрическая энергия;
6 - теплота от низкопотенциального источника тепловой энергии;
7 - теплота, отводимая от конденсатора
Рисунок 1 - Схема теплового насоса
Такое модернизационное решение, как использование теплонасосов зачастую применяется в Финляндии, Швеции, Норвегии. Одним из примеров использованния теплового насоса на очистных сооружениях в России является город Мончегорск (установлен в 2013 году), где семь производственных зданий отапливаются самостоятельно, не подключаясь к централизованной системе теплоснабжения.
Рассмотрим некоторые данные за период 2010-2017 гг, отобранные из отчетов компании ООО «Оренбург Водоканал» и периодических изданий, находящихся в открытых источниках.
В 2010 году в сутки очистку проходило 190 000 кубометров воды. На 2013 год этот показатель изменился до 160-170 тыс. кубометров воды. Что касается объемов сточных вод за год, 2014 году он сократился до 58,4 млн. м3 по сравнению с 68 млн. м3 в 2010 году. Снижение объемов сточных вод, поступающих на городскую станцию аэрации, объясняется повсеместной установкой приборов учета и более экономным использованием ресурса абонентами.
Ниже представлены результаты программы по энергоэффективности в компании за 2009-2010 гг (рисунок 2):
Рисунок 2 - результаты программы по энергоэффективности компании ООО «Росводоканал»
Оценивая приложенную статистику, можно выявить положительную динамику в развитии и поддержке ресурсосбережения. Но при этом нетрудно заметить большой объем сточных вод, которые можно использовать для генерации тепловой энергии.
Утилизация и повторное использование большей части энергии сточных вод позволит сэкономить тепловую энергию, снизить общую стоимость горячей воды и, за счет снижения выбросов парниковых газов, благоприятно скажется на экологическом состоянии окружающей среды. Перечисляя достоинства этой системы, важно оценить значимость повышения энергоэффективности предприятия. Оно является одним из ключевых пунктов его экономического плана, способно обеспечивать экономическое развитие, благоприятную социально-бытовую обстановку, рост благосостояния всех граждан. По этим причинам повышение энергоэффективности очистных сооружений путем использования тепла сточных вод теплонасосамми может быть маленьким шагом в огромном деле по сбережению наших природных ресурсов.
Использованные источники
1. Буртасенков Д.Г. Повышение эффективности централизованного теплоснабжения путем использования тепловых насосов. Краснодар, 2006. 26 с.
2. Горшков В.Г. Тепловые насосы. Аналитический обзор. // Справочник промышленного оборудования. 2004. №2. 8 с.
3. Научно-популрная энцклопедия «Вода России» [Электронный ресурс]. - Режим доступа:ЬИр:/^а1:еггГги/Регионы России/2558/Оренбургская область
4. ООО «Росводоканал» [Электронный ресурс]. -Режим доступа: Ь1;1;р://'№№№.го8Уоёокапа1 га/
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Сущность понятий энергосбережения и энергоэффективности. Общие для всех стран рекомендации по энергоэффективности. Иерархическая структурная схема энергии сложной системы. Методы определения форм энергии. Анализ методов определения состояния форм энергии.
реферат [139,1 K], добавлен 17.09.2012Оценка состояния энергетической системы Казахстана, вырабатывающей электроэнергию с использованием угля, газа и энергии рек, и потенциала ветровой и солнечной энергии на территории республики. Изучение технологии комбинированной возобновляемой энергетики.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 24.06.2015Основные направления работ по энергоресурсосбережению в ЖКХ; требования к программам, государственная поддержка. Повышение энергоэффективности зданий, внедрение индивидуальных тепловых пунктов; технико-экономическая оценка энергосберегающих мероприятий.
курсовая работа [67,2 K], добавлен 14.07.2011Энергетическая политика в Российской Федерации в настоящее время. Государственные проекты в области энергосбережения. Барьеры повышения энергоэффективности. Энергосбережение в странах Евросоюза, США и Китае. Комплекс мер по повышению энергоэффективности.
реферат [90,6 K], добавлен 14.04.2015Природа, достоинства и недостатки геотермальной энергии. Изучение способов ее получения. Повышение эффективности преобразования энергии геотермальных вод в электроэнергию. Использование естественного выхода пара из подземных резервуаров и источников.
реферат [344,9 K], добавлен 14.01.2015Основные меры по энергосбережению в жилищно-коммунальном хозяйстве. Автоматизация теплового пункта. повышения энергоэффективности технических систем зданий. Распределение тепловых потерь в зданиях. Распределение тепловых потерь в зданиях, домах.
реферат [23,6 K], добавлен 16.09.2010Распространение солнечной энергии на Земле. Способы получения электричества из солнечного излучения. Освещение зданий с помощью световых колодцев. Получение энергии с помощью ветрогенераторов. Виды геотермальных источников энергии и способы ее получения.
презентация [2,9 M], добавлен 18.12.2013Способы повышения энергоэффективности производства и распределения электрической энергии путем внедрения установок компенсации реактивной мощности. Совершенствование электрификации животноводческого комплекса с. Большепесчанское Омской области.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 23.06.2011Доля альтернативных источников энергии в структуре потребления РФ. Производство биогаза из органических отходов. Технический потенциал малой гидроэнергетики. Использование низкопотенциальных геотермальных источников тепла в сочетании с теплонасосами.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 20.08.2014Источники энергии Древнего мира, раннего Средневековья и Нового времени. Технологии, используемые в процессе получения, передачи и использования энергии. Тепловые двигатели, двигатели внутреннего сгорания, электрогенераторы. Развитие ядерной энергетики.
презентация [2,7 M], добавлен 15.05.2014Ветер как источник энергии. Выработка энергии ветрогенератором. Скорость ветра как важный фактор, влияющий на количество вырабатываемой энергии. Ветроэнергетические установки. Зависимость использования энергии ветра от быстроходности ветроколеса.
реферат [708,2 K], добавлен 26.12.2011Пути и методики непосредственного использования световой энергии Солнца в промышленности и технике. Использование северного холода как источника энергии, его потенциал и возможности. Аккумулирование энергии и повышение коэффициента полезного действия.
реферат [18,0 K], добавлен 20.09.2009Описания ветроэнергетики, специализирующейся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в любую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Изучение современных методов генерации электроэнергии из энергии ветра.
презентация [2,0 M], добавлен 18.12.2011Обзор развития современной энергетики и ее проблемы. Общая характеристика альтернативных источников получения энергии, возможности их применения, достоинства и недостатки. Разработки, применяемые в настоящее время для нетрадиционного получения энергии.
реферат [4,5 M], добавлен 29.03.2011Распределенное производство энергии как концепция строительства источников энергии и распределительных сетей. Факторы, стимулирующие развитие распределенной генерации. Возобновляемые источники энергии. Режимы работы автономных систем электроснабжения.
реферат [680,6 K], добавлен 27.10.2012Анализ действия и оценка перспектив использования альтернативных методов получения электрической энергии в России. Вклад в обеспечение государства электроэнергией гидроэлектростанций, ветроэнергетических установок, солнечных и приливных электростанций.
контрольная работа [55,9 K], добавлен 11.04.2010Общие сведения о приборах учета тепловой энергии и теплоносителя. Состав теплосчетчика. Функции, выполняемые тепловычислителем. Способы измерения расхода теплоносителя. Датчики расхода теплоносителя. Погрешность показаний электромагнитных расходомеров.
контрольная работа [545,6 K], добавлен 23.12.2012Направления применения плазмы в технике и технологии. Управляемые термоядерные реакции, основные пути их осуществления. Принцип извлечения энергии из ядер легких элементов. Лазерный термояд. Получение электроэнергии из тепловой энергии плазменного потока.
реферат [90,4 K], добавлен 15.07.2014Сущность и краткая характеристика видов энергии. Особенности использования солнечной и водородной энергии. Основные достоинства геотермальной энергии. История изобретения "ошейника" А. Стреляемым, принцип его работы и потребления энергии роста растений.
презентация [911,5 K], добавлен 20.12.2009Внутренняя структура протона. Закономерность структурогенеза протона. Энергия вакуума и протона. Эффект Лэмба-Ризерфорда и Казимира. Современные способы получения энергии. Основной этап и схема энергопреобразований в новом способе получения энергии.
доклад [52,2 K], добавлен 20.01.2011
